Saulės energijos revoliucija: dėmesio centre nauja perovskito technologija!

Saulės energijos revoliucija: dėmesio centre nauja perovskito technologija!

Perovskito saulės elementai, laikomi pagrindine naujos kartos fotoelektros technologija, pasižymi dideliu efektyvumu ir plačiu pritaikymo spektru. Jie gali būti naudojami ne tik pastatų fasadams, bet ir transporto priemonėms bei žemės ūkio paskirties teritorijoms. Siekiant paspartinti šios technologijos plėtrą pramonėje, buvo įkurtas „PeroClu1“ kompetencijų klasteris. Šio klasterio partneriai yra Karlsruhe technologijos institutas (KIT), Saulės energijos ir vandenilio tyrimų centras Baden-Viurtembergo ir Štutgarto universitetas. Pagal tai Karlsrūhės technologijos institutas Klasterio tikslas – išplėsti perovskito saulės elementų gamybos procesus.

Nauji perovskito pagrindu sukurti tandeminiai saulės elementai gali viršyti dabartines fotovoltinės energijos efektyvumo ribas ir tuo pačiu pagerinti ekologinę pusiausvyrą. Profesorius Ulrichas Paetzoldas iš KIT pabrėžia, koks svarbus šis požiūris yra pramonėje. Pagrindinis dėmesys skiriamas naujų medžiagų, novatoriškų gamybos procesų ir komponentų architektūros kūrimui tiek saulės moduliams ant stiklo, tiek lanksčioms plėvelėms. Projektą per dvejus metus finansuoja Federalinė ekonomikos ir energetikos ministerija su vienu milijonu eurų, o Badeno-Viurtembergo ekonomikos, darbo ir turizmo ministerija papildo 418 000 eurų.

Iššūkiai ir pažanga

Nors perovskito saulės elementai turi daug žadančių savybių, jie susiduria su iššūkiais, ypač dėl stabilumo ir efektyvumo. Tyrimas, ypač tokių autorių kaip Sharma ir kt. (2022) ir Khenkin ir kt. (2020), intensyviai nagrinėja šias temas. Į Mokslo žiniasklaidos centras pažymi, kad šių problemų sprendimai nuolat tiriami, įskaitant naujus gamybos procesus ir medžiagų naujoves. Daugybė tyrimų jau nagrinėja gyvavimo ciklo energijos suvartojimą ir poveikį aplinkai, o tai prisideda prie tolesnio komercializavimo.

Siekiant paskatinti komercializaciją, svarbūs renginiai, tokie kaip HZB technologijų perdavimo prizas. Šiuo prizu, įteiktu 2025 m. spalio 13 d., buvo siekiama atgaivinti fotovoltinės energijos gamybą Vokietijoje ir Europoje. Pirmoji vieta atiteko Siddhartha Garud ir Kevin J. Prince už perovskito pagrindu sukurtą kelių ląstelių architektūrą, kuriai buvo įteiktas 5000 eurų prizas. Projektas jau buvo atrinktas į „Vokietijos greitintuvo JAV klimato technologijų rinkos atradimo programą“, o pristatymai vyks Niujorko klimato savaitės metu ir Berlyne vyksiančiame Eco Summit susitikime. Iš viso buvo pateikta 15 konkurso darbų, iš kurių šeši pateko į finalą.

Vertinimo komisiją įtikino darbų inovatyvumas ir rinkos potencialas; ją sudarė HZB pramonės patariamosios tarybos nariai. Siemens Energy Ventures CTO prof. Maximilian Fleischer gyrė aukštą pateiktų projektų kokybę. Sasol ir HZB taip pat gilina bendradarbiavimą skaitmeninimo srityje, ypač projekte CARE-O-SENE. Tokios iniciatyvos ne tik prisideda prie technologijų plėtros, bet ir skatina technologijų perdavimą fotoelektros pramonėje.