Perovskite solceller: Den grønne revolusjonen av energiovergangen er nært forestående!

Perovskite solceller: Den grønne revolusjonen av energiovergangen er nært forestående!

Michael Saliba, leder av Institute for Photovoltaics ved Universitetet i Stuttgart, påpeker den enorme betydningen av perovskittsolceller for en bærekraftig energiomstilling. Materialene, hvis struktur minner om krystaller, gir et lovende grunnlag for utvikling av solceller og halvledere fordi de effektivt kan absorbere sollys og omdanne det til elektrisk strøm. Produksjonsmetodene ligner på trykketeknikker som allerede er kjent fra avisproduksjonen. Dette gjør produksjon potensielt mer kostnadseffektiv enn tradisjonelle silisiumsolceller, som krever ekstremt rene materialer. Perovskitter er derimot tolerante for urenheter, noe som gjør påføringen mye enklere, som f.eks. uni-stuttgart.de rapportert.

Forskning på perovskitter fokuserer også på å stabilisere disse materialene fordi de er sårbare for vann, oksygen og lys. De første modulene er allerede produsert og installert på instituttets tak, men den omfattende markedslanseringen vil ta tid. I løpet av de neste 20 årene er det planlagt totalt 10 000 til 20 000 satellitter for lav bane rundt jorden, noe spesialforskningsprosjektet ATLAS i Stuttgart forsker på. De første perovskittene forventes å bli sendt ut i verdensrommet neste år eller året etter.

Teknologiske fremskritt og effektivitet

Perovskite solceller er preget av høy effektivitet og fleksible bruksmuligheter. Prototyper med effektiviteter på opptil 26,95 prosent ble utviklet i laboratoriet. Kombinasjonen av perovskitter med silisium i tandemceller har til og med oppnådd effektiviteter på over 30 prosent, i enkelttilfeller opptil 34,6 prosent. Denne teknologien bruker forskjellige lysområder mer effektivt og kan representere den mest lovende innovasjonen for solceller og energiomstillingen, som Science Media Center oppsummerer.

En langtidstest i Berlin viser at perovskittytelsen holder seg stabil om sommeren, mens det er en nedgang på rundt 30 prosent om vinteren, noe som skyldes sesongsvingninger. Til tross for disse utfordringene, bekreftet langsiktig testing at sommerens effektivitetstap er minimale og reversible effektivitetsendringer kan forekomme i dag-natt-syklusen.

Markedsmodenhet og utfordringer

De første perovskitt-solcellene har allerede kommet på markedet, men de fortsetter å bli undersøkt på grunn av deres langsiktige stabilitet og behovet for å bevise deres holdbarhet i felt. Det er økonomiske fordeler ved lave produksjonskostnader og lavt energiforbruk, men forskning er fortsatt nødvendig for å gjøre materialene mer miljøvennlige og holdbare. Bruken av bly i produksjonsprosessen er et betydelig miljøproblem som må tas opp for å sikre bærekraftig bruk.

I tillegg har forskning som mål å utvikle blyfrie alternativer som kan øke potensialet til perovskitter ytterligere. Utfordringene, som effektivitetstap i de tidlige stadiene og materialers følsomhet for fuktighet, må også tas opp for å realisere den utbredte bruken av perovskittløsninger, som det fremgår av et dokument av Forum publisering undersøkes nærmere.

Oppsummert, til tross for eksisterende utfordringer, representerer perovskittsolceller en nøkkelfaktor for neste generasjon solceller på grunn av deres høye effektivitet, kostnadseffektivitet og fleksible materialegenskaper. Forbedringer i stabilitet og forståelse av sesongmessig dynamikk er avgjørende for å realisere det fulle potensialet til denne teknologien og gi et betydelig bidrag til energiomstillingen.