Bardzo często w przypadku ogniw fotowoltaicznych dużo rozmawiamy o ich wydajności i żywotności. Nie mniej ważny jest również sposób ich wytwarzania. W przypadku modułów składających się z perowskitowych absorberów niezwykle istotny jest aspekt chronienia ogniwa przed nadmiarem wilgoci, który może doprowadzić do destrukcji urządzenia.
Czytaj też: Organiczne ogniwa słoneczne to kolejny krok w rozwoju fotowoltaiki. Nowe badania pokazują ich zalety
Pomocnym w walce z szkodliwym wpływem wilgoci okazuje się być n-butanol – organiczny związek chemiczny z grupy alkoholi, który jest dzisiaj wykorzystywany w wielu sektorach przemysłu jako środek czyszczący, rozpuszczalnik do farb, składnik lakierów, olejów hydraulicznych czy płynów hamulcowych. Teraz okazuje się również skuteczny na przykładzie ogniw perowskitowo-krzemowych.
Tandemowe ogniwa słoneczne bardziej odporne na wilgoć podczas masowej produkcji
Grupa chińskich naukowców pod przewodnictwem Uniwersytetu w Nanjing zaprojektowała ogniwa słoneczne z innowacyjną techniką korzystającą z n-butanolu. Wykazała ona, że dzięki niskiej polarności tego alkoholu oraz umiarkowanej szybkości ulatniania zostały złagodzone skutki działania wilgoci w powietrzu podczas przeprowadzania procesów produkcyjnych w skalowanych warunkach – czytamy w artykule opublikowanym w Nature Communications.
Badaczom udało się osiągnąć sprawność konwersji energii na poziomie 29,4 proc. dla tej klasy urządzeń fotowoltaicznych. Niestety mowa tutaj o bardzo małym prototypie laboratoryjnym. Nieco większy model analogicznego ogniwa o powierzchni 16 cm2 osiągnął już mniejszą wydajność rzędu 26,3 proc. Co prawda, nie mamy do czynienia tutaj z jakimś rekordowym wynikiem dla grupy ogniw tandemowych, ale nie o to też uczonym chodziło.
Czytaj też: Perowskitowe ogniwa słoneczne doczekały się niespodziewanej innowacji. Nie chodzi o ich strukturę
Celem badań było opracowanie sposobu na ochronę modułów podczas produkcji w warunkach przemysłowych, gdzie niejednokrotnie produkty mają kontakt z wilgocią. Zdaniem autorów wynalazku, ten nieduży postęp otwiera nową drogę w stronę komercyjnej opłacalności prowadzenia produkcji tandemowych ogniw perowskitowo-krzemowych na dużą skalę. Z niecierpliwością czekamy, aby kiedyś do niej doszło.