Solarni paneli možda ne mogu spasiti svijet, ali bi mogli pridonijeti uspješnoj globalnoj tranziciji na obnovljive izvore energije. Osobito ako se ostvare obećanja o čudesnim novim solarnim ćelijama na bazi perovskita.
Perovskit je mineral kalcijevog titanijevog oksida sa specifičnom kristalnom strukturom koja omogućuje razvoj perovskitnih materijala s neobičnim svojstvima pogodnih za najrazličitije tehnološke primjene. Taj mineral otkriven je na Uralu 1839. godine, a svoj neobičan naziv dobio je po ruskom geologu Levu Aleksejeviču Perovskom. Perovskit je već petnaestak godina u fokusu istraživanja solarne energije budući da njegova poluvodička kemijska i fizikalna svojstva obećavaju revoluciju u proizvodnji solarnih panela, a time dakako i golemi napredak u razvoju obnovljive energije.
vezane vijesti
Koncept perovskitnih solarnih ćelija predstavljen je još 2006. godine. One se od tada smatraju najperspektivnijom visokoučinkovitom i jeftinom alternativom aktualnim ćelijama na bazi silicija, ali najveći problem s njihovim uvođenjem u komercijalnu proizvodnju bila je njihova krhkost i nestabilnost. Prve perovskitne ćelije koje je 2009. razvio japanski inženjer i elektrokemičar Tsutomu Miyasaka radile su samo nekoliko minuta prije nego što bi se njihova struktura raspala. Prevladavanjem tog problema godinama se bave stručnjaci diljem svijeta, a čini se da je tim znanstvenika s Princetona uspio po prvi put razviti perovskitne solarne panele koji traju dovoljno dugo da budu komercijalno održivi.
Svijetom solarnih ćelija još od sredine 20. stoljeća vladaju solari temeljeni na siliciju. Međutim, njihova je proizvodnja relativno skupa, energetski zahtjevna i štetna za okoliš. Perovskiti se s druge strane mogu proizvoditi na sobnoj temperaturi, što ih čini jeftinima i ekološki prihvatljivima. Nadalje, silicij je krut i neproziran, dok se perovskiti mogu modificirati da budu fleksibilni i prozirni.
U studiji nedavno objavljenoj u časopisu Science, znanstvenici s Princetona tvrde da je procijenjeni životni vijek njihovog novog perovskitnog panela peterostruko dulji od prethodnog rekorda iz 2017. godine. Taj impresivan rezultat nije postignut nauštrb učinkovitosti, kao što je to bio slučaj s dosad najdugovječnijim perovskitnim panelima razvijenima prije pet godina. Koristeći se novim tehnikama mjerenja brzine 'starenja' perovskita, tim znanstvenika utvrdio je da njihov panel može, na temperaturi od prosječno 35 stupnjeva Celzija, pod konstantnim osvjetljenjem raditi s učinkovitošću od 80 i više posto najmanje pet godina. To je ekvivalent od 30 godina rada u stvarnim atmosferskim uvjetima u gradu poput Princetona u New Jerseyu, tvrde znanstvenici.
Budući da je prosječan vijek trajanja silicijskih solarnih panela 25 do 30 godina, perovskitne ćelije postale su i više nego konkurentne. Obećavajuća tehnologija neke neodređene daleke budućnosti napokon je, kako se čini, postala tehnologija sadašnjosti.
