U znanstvenim krugovima puno se u posljednje vrijeme govori o solarnim ćelijama na bazi perovskita. Jednostavne su i jeftine za proizvodnju, a pritom dovoljno fleksibilne da bi se mogle postavljati doslovno svugdje. Dosad ih se nije uzimalo za ozbiljno jer su bile energetski neučinkovite u usporedbi s klasičnim solarnim ćelijama na bazi silicija. No sad se i to mijenja.

Naime, istraživači s Instituta za tehnologiju u Georgiji, sveučilišta u San Diegu i nezaobilaznog MIT-a došli su do novih spoznaja o perovskitu koje bi mogle dovesti do primjene ovog materijala u izradi solarnih ćelija.

Jeftiniji i laganiji od silicija

'Solarne ćelije od perovskita nude mnogo potencijalnih prednosti jer su iznimno lagane i mogu se izraditi s fleksibilnim plastičnim supstratima', kaže profesor Juan-Pablo Correa-Baena. 'Međutim, da bi se mogle natjecati na tržištu sa silicijskim solarnim ćelijama, one moraju biti učinkovitije.'

U studiji objavljenoj početkom veljače u časopisu Science istraživači su detaljnije opisali kakve pozitivne promjene nastaju kad se perovskit obogati alkalnim metalom.

'Perovskit bi stvarno mogao promijeniti način na koji pristupamo solarnoj energiji', uvjeren je David Fenning, profesor nanoinženjeringa na kalifornijskom sveučilištu u San Diegu. 'On bi mogao smanjiti troškove izrade solarnih panela i zadržati efikasnost klasičnih. No pred nama je još dug put.'

Kad se pomiješaju cezij, rubidij, brom i jod

Perovskit je, kaže online enciklopedija Leksikografskog zavoda, rompski mineral koji je ime dobio po Lavu Aleksejeviču Perovskom, ruskom generalu iz prve polovice 19. stoljeća. Često tvori crne, poput dijamanta sjajne kristale, a pojavljuje se kao sporedan mineral u alkalnim eruptivima, škriljevcima te mramorima.

Posljednjih godina istraživači su se usredotočili na testiranje različitih receptura kako bi se postigla bolja učinkovitost perovskita. Dodavali su mu jod i brom, eksperimentirali s cezijem i rubidijem.

'Znali smo da miješanje cezija i rubidija s bromom i jodom stabilizira materijal i omogućava bolje performanse', kaže Correa-Baena. No ostalo je nepoznato zašto dodavanje tih alkalnih metala poboljšava performanse perovskita.

Na putu prema komercijalnoj upotrebi

Kako bi bolje shvatili što se događa, istraživači su se poslužili rendgenskim mapiranjem perovskita na nanoskali.

Između ostalog, otkrili su da dodavanjem cezija i rubidija smjesa postaje homogenija, što povećava učinkovitost materijala. Ta saznanja mogla bi u doglednoj budućnosti dovesti do komercijalne upotrebe perovskita u izradi isplativih i visokokvalitetnih solarnih panela.