Revolūcija saules enerģijā: fokusā jauna perovskīta tehnoloģija!

Revolūcija saules enerģijā: fokusā jauna perovskīta tehnoloģija!

Perovskīta saules baterijas, kas tiek uzskatītas par nākamās paaudzes fotoelementu galveno tehnoloģiju, raksturo augsta efektivitāte un plašs iespējamo pielietojumu klāsts. Tos var izmantot ne tikai ēku fasādēs, bet arī transportlīdzekļos un lauksaimniecības platībās. Lai paātrinātu šīs tehnoloģijas attīstību rūpniecībā, tika dibināts “PeroClu1” kompetenču klasteris. Partneri šajā klasterī ir Karlsrūes Tehnoloģiju institūts (KIT), Saules enerģijas un ūdeņraža pētniecības centrs Bādenes-Virtembergas un Štutgartes Universitāte. Saskaņā ar to Karlsrūes Tehnoloģiju institūts Klastera mērķis ir mērogot perovskīta saules bateriju ražošanas procesus.

Jaunajiem perovskīta bāzes tandēma saules baterijām ir potenciāls pārsniegt pašreizējās fotoelementu efektivitātes robežas un tajā pašā laikā uzlabot ekoloģisko līdzsvaru. Profesors Ulrihs Paetzolds no KIT uzsver, cik svarīga šī pieeja ir rūpnieciskiem lietojumiem. Galvenā uzmanība tiek pievērsta jaunu materiālu, inovatīvu ražošanas procesu un komponentu arhitektūru izstrādei gan saules moduļiem uz stikla, gan elastīgām plēvēm. Projektu divu gadu laikā finansē Federālā ekonomikas un enerģētikas ministrija ar vienu miljonu eiro, bet Bādenes-Virtembergas Ekonomikas, darba un tūrisma ministrija iemaksā papildu 418 000 eiro.

Izaicinājumi un progress

Lai gan perovskīta saules baterijām ir daudzsološas īpašības, tās saskaras ar problēmām, jo ​​īpaši stabilitātes un efektivitātes ziņā. Pētījums, jo īpaši tādu autoru darbs kā Sharma et al. (2022) un Khenkin et al. (2020), intensīvi pievēršas šīm tēmām. In Zinātnes mediju centrs atzīmē, ka šo problēmu risinājumi tiek pastāvīgi pētīti, tostarp izmantojot jaunus ražošanas procesus un materiālu inovācijas. Daudzos pētījumos jau tiek pētīts dzīves cikla enerģijas patēriņš un ietekme uz vidi, kas veicina turpmāku komercializāciju.

Lai veicinātu komercializāciju, svarīga loma ir tādiem pasākumiem kā HZB tehnoloģiju pārneses balva. Šīs balvas, kas tika piešķirta 2025. gada 13. oktobrī, mērķis bija atdzīvināt fotoelementu ražošanu Vācijā un Eiropā. Pirmo vietu ieguva Sidhartha Garud un Kevin J. Prince par perovskītu balstītu vairāku šūnu arhitektūru, kurai tika piešķirta naudas balva 5000 eiro apmērā. Projekts jau ir izvēlēts "Vācijas akseleratora ASV klimata tehnoloģiju tirgus atklāšanas programmai", kurā, cita starpā, notiek prezentācijas Ņujorkas Klimata nedēļā un Berlīnes Eco Summit laikā. Pavisam tika iesniegti 15 konkursa darbi, no kuriem seši iekļuva finālā.

Žūriju pārliecināja iesniegto darbu augstais novatoriskais spēks un tirgus potenciāls; tās sastāvā bija HZB Rūpniecības konsultatīvās padomes locekļi. Prof. Maksimiliāns Fleišers, Siemens Energy Ventures CTO, atzinīgi novērtēja iesniegto projektu augsto kvalitāti. Sasol un HZB arī padziļina sadarbību digitalizācijas jomā, jo īpaši projektā CARE-O-SENE. Šādas iniciatīvas ne tikai veicina tehnoloģiju attīstību, bet arī veicina tehnoloģiju pārnesi fotoelementu nozarē.