Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
BioSzkolenia
Strona główna Tygodnik "Nature"
Dodatkowy na dole

Tandemowe ogniwa pomagają w produkcji energii fotowoltaicznej

Naukowcy opracowali tandemowe ogniwo, łączące dwa materiały w celu zamiany światła słonecznego w energię elektryczną. Ich technika mogłaby pomóc w zwiększeniu ilości energii wytwarzanej przy rozsądnych kosztach.
 
 
Dzięki coraz niższym kosztom, systemy fotowoltaiczne, które zbierają zrównoważoną i czystą energię słoneczną, rozwijają się szybciej niż jakiekolwiek inne odnawialne źródła energii. W tym względzie ogniwa słoneczne na bazie krzemu dominują na rynku ze względu na wysoką wydajność i stabilność przy niskich kosztach produkcji. W centrum uwagi znalazły się jednak również inne urządzenia oparte na nowo powstającej technologii perowskitowej. Technologia ta wydaje się szczególnie obiecująca, ponieważ może być wykorzystana do dalszego zwiększenia wydajności ogniw krzemowych.

Zespół badaczy częściowo wspierany przez finansowany przez UE projekt CHEOPS połączył ogniwa krzemowe i perowskitowe w układzie „tandemowym” w celu dostarczenia większej ilości energii, niż byłyby w stanie zapewnić te ogniwa osobno. Opracowane przez nich ogniwo słoneczne osiągnęło sprawność 25,2%. Wyniki tych badań opublikowano w czasopiśmie „Nature Materials”. Badania te wykazują, że proces osadzania perowskitu jest w pełni zgodny z istniejącymi ogniwami dolnych z krzemu monokrystalicznego i może osiągnąć „sprawność konwersji mocy powyżej 30% przy rozsądnych kosztach”.

Cytowany w artykule prasowym opublikowanym na stronie projektu, współautor badania Quentin Jeangros wyjaśnia: „Powierzchnia krzemu składa się z szeregu piramid o średnicy około 5 mikronów, które zatrzymują światło i zapobiegają jego odbijaniu się. Ta struktura powierzchni utrudnia jednak osadzanie cienkiej, jednorodnej warstwy perowskitu”.

Po osadzeniu perowskitu w formie ciekłej, jak to zwykle ma miejsce, gromadzi się on w zagłębieniach między piramidami, pozostawiając odkryte szczyty. Prowadzi to do zwarcia. Naukowcy z Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne i Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique zajęli się tym zagadnieniem, stosując metody parowania w celu utworzenia nieorganicznej warstwy spodniej, która w pełni pokrywa piramidy przed osadzeniem w roztworze organicznych składników perowskitu. Niskotemperaturowy etap wyżarzania krystalizuje absorber perowskitowy. Tandemowe ogniwa słoneczne wykorzystują zalety tekstury krzemu, ponieważ zapewniają rekordowy fotoprąd, a tym samym wysoką wydajność.

Florent Sahli, pierwszy autor badania, dodaje: „Do tej pory standardowy sposób produkcji ogniw tandemowych perowskitowo-krzemowych polegał na wyrównywaniu piramid ogniw krzemowych, co zmniejszało ich właściwości optyczne, a tym samym wydajność, a następnie na osadzeniu na nich ogniwa perowskitowego. Metoda ta zwiększała też liczbę etapów procesu produkcyjnego”.

Integracja z istniejącymi liniami produkcyjnymi systemów energii słonecznej

Procesy opracowane w ramach tych badań mają na celu dodanie tylko kilku etapów do produkcji krzemowych ogniw dolnych. Tak więc producenci ogniw krzemowych nie będą musieli stosować zupełnie nowej technologii solarnej podczas wdrażania perowskitowego ogniwa górnego. Pomimo przełomowej pracy zespołu, zanim technologia ta zostanie wprowadzona na rynek, potrzebne są dalsze badania, zwłaszcza w odniesieniu do długoterminowej stabilności ogniw.

Projekt CHEOPS (Production technology to achieve low Cost and Highly Efficient phOtovoltaic Perovskite Solar cells) ma na celu przybliżenie fotoaktywnych materiałów perowskitowych – syntetycznych związków, które mają wspólną strukturę krystaliczną z naturalnie występującym perowskitem mineralnym, nazwanym tak na cześć rosyjskiego mineraloga Lwa Pierowskiego – do wprowadzenia na rynek.

Jak czytamy na stronie internetowej projektu, „w skali laboratoryjnej konwersja energii za pomocą urządzeń perowskitowych została od tego czasu szybko zwiększona do wydajności przekraczającej 20%. Podjęto jednak tylko kilka prób zwiększenia skali produkcji, w wyniku których doszło do znaczącego zmniejszenia wydajność do poniżej 9%. Ponadto nadal trwają dyskusje na temat stabilności materiału i niezawodności procedur pomiarowych”.

Źródło: www.cordis.europa.eu


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Złoty Medal Chemii – zgłoszenia do 12 października Biopsja optyczna do oceny guzów Czy Pluton zasługuje, by być planetą? Nowa generacja leków przeciwbólowych Nowatorska drukarka alfabetu Braille’a Teleskopy z autografami nagrodami w konkursie IAU Złoty Medal Chemii – zgłoszenia do 12 października Biopsja optyczna do oceny guzów Czy Pluton zasługuje, by być planetą? Nowa generacja leków przeciwbólowych Nowatorska drukarka alfabetu Braille’a Teleskopy z autografami nagrodami w konkursie IAU Złoty Medal Chemii – zgłoszenia do 12 października Biopsja optyczna do oceny guzów Czy Pluton zasługuje, by być planetą? Nowa generacja leków przeciwbólowych Nowatorska drukarka alfabetu Braille’a Teleskopy z autografami nagrodami w konkursie IAU

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje