Új gyártástechnológiával tartósabbá válik a hajlítható perovszkit napelem

A Koreai Anyagtudományi Intézet (KIMS) kutatói olyan fejlesztést mutattak be, amely javítja a perovszkit napelemek páratűrését és hajlíthatóságát. A nagy felületű gyártásban is tesztelt megoldás a tudósok szerint csökkentheti az előállítás költségeit.

A KIMS kutatócsoportja tartós, rugalmas perovszkitalapú napelemanyagot és gyártási eljárást fejlesztett ki, amely magas páratartalom mellett is stabil marad. A perovszkit a szilíciumot válthatja ki a napelemekben, mivel kiválóan nyeli el a fényt, olcsón előállítható, és vékony, hajlékony filmréteggé alakítható. A nedvességgel szembeni érzékenysége ugyanakkor eddig akadályozta a kereskedelmi hasznosítását, hiszen a gyártás alacsony páratartalmú vagy inert gázos környezetet igényelt.

A kutatók új megoldása erre a problémára az, hogy felülről és alulról kétdimenziós perovszkit anyaggal zárják közre a fényelnyelő réteget, hogy növeljék az eszköz stabilitását.

A kísérletek szerint az így készült rugalmas napelemek akár 50 százalékos relatív páratartalom mellett is stabilan működnek, illetve 2800 óra működés után még mindig több mint 85 százalék a hatékonyságuk. További előny, hogy tízezer hajlítási ciklus után 96, de még extrém tesztek során is 87 százalékos hatékonyságot mutatnak.

A kutatócsoport szerint ez a technológia lehetővé teszi a perovszkit napelemek gyártását költséges hőmérséklet– és páratartalom-szabályozott környezet nélkül, miközben a jelenleg ismert rugalmas napelemek között az egyik legjobb mechanikai stabilitást mutatják. A technológiát sikeresen alkalmazták nagy felületű, folyamatos gyártási folyamatokban is – áll a KIMS közleményében.

A fejlesztők szerint ez az eredmény gyorsíthatja a feltekerhető napelemek és a hordható elektronikai eszközök piacának fejlődését, elősegíti a nagyüzemi gyártás iparosítását, és erősíti a napenergia-technológiában való nemzetközi versenyképességet.

Gábor János, NEW technology