Szaúd-arábiai kutatók bejelentették a perovszkit napelemek első sikeres nedves hőtesztjét, amely lényegesen közelebb hozza ezt a technológiát a kereskedelmi életképességhez. Az eredmények szerint a perovszkit napelemek 1000 órán át ellenálltak a szélsőséges körülményeknek, megtartva 95%-os hatékonyságukat.
A King Abdullah Tudományos és Technológiai Egyetem (KAUST) tudósai ellenőrzött környezetben tesztelték a perovszkit cellákat, kitéve azokat 85%-os páratartalomnak és 85 Celsius fokos hőmérsékletnek, hogy megvizsgálják ellenálló képességüket a valós körülmények között, például a korrózió és delamináció ellen.
Bár a perovszkit cellák kereskedelmi forgalomba hozatala még mindig kérdéses, a kutatók úgy alakították ki a vizsgálati körülményeket, hogy azok reprodukálják a 25-30 év használat hatásait, ami a kristályos-szilícium napelemmodulok tipikus jótállási időszaka. A kutatók szerint ezek a tesztek megfelelnek a kereskedelmi forgalomba hozatali követelményeknek is.
A perovszkit technológia egyik kihívása a légköri anyagok behatolása és a korlátozott hőállóság okozta szivárgás. A perovszkit cellák rendkívül érzékenyek a vékonyréteg-bevonási eljárás miatt, ami megnehezíti a nedvességgel szembeni védelmüket.
A KAUST kutatói válaszként bemutatták a "2D-perovszkit passzivációs rétegeket", amelyek egyszerre növelik a perovszkit cellák energiaátalakítási hatékonyságát és élettartamukat.
Ellentétben a szilícium waferekkel, a perovszkitokat közvetlenül be lehet vonni egy üveghordozóba, olyan prekurzor oldat használatával, amely szilárd halmazállapotúvá kristályosodik, és nem igényel drága létesítményeket vagy energiaintenzív környezetet.
"Ez egy nagyon egyszerű módja a napelemek előállításának" - mondta Stefaan De Wolf professzor, a KAUST PV-laboratóriumának vezetője. "Az optoelektronikai tulajdonságai nem egyediek, de kiválóak, és egyenrangúak a nagyon jó minőségű hagyományos félvezetőkkel. Ez egészen figyelemre méltó."
Az eredmények azt mutatják, hogy a perovszkit technológia egyre inkább előnyösnek bizonyul. Wolf azonban úgy véli, hogy a perovszkit cellák nem fogják hamarosan felváltani a szilícium alapúakat a piacon. "A piac szilícium alapú, és a következő legalább 20 évben az is marad" - mondta. A KAUST fő célja a perovszkit napelemek teljesítményének javítása, hogy hatékonyabb "tandem" megoldásokat fejlesszenek ki a hagyományos szilícium és perovszkit kombinációjával.
A KAUST tanulmányt Randi Azmi posztdoktori munkatárs vezette.
