Chińscy badacze sprawdzili moduły perowskitowe nie tylko w laboratorium, ale również w działającej elektrowni słonecznej. Przez trzy miesiące instalacja o mocy 1 MW wytwarzała w przeliczeniu na jednostkę mocy więcej energii niż znajdujący się obok system z krzemowymi modułami TOPCon. Duży moduł perowskitowy osiągnął przy tym certyfikowaną sprawność 22%. Badania przeprowadził Uniwersytet Nankiński we współpracy z firmą Renshine Solar. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Nature”.
Moduły perowskitowe mogą być przełomem w fotowoltaice. Fot. Adobe Stock
Przewaga perowskitów sięgnęła niemal 6%
Obie instalacje pracowały w tej samej elektrowni, a więc w zbliżonych warunkach pogodowych. Ponieważ miały różną moc, badacze nie porównywali ich całkowitej produkcji. Sprawdzali, ile energii każda z nich wytwarza z jednego zainstalowanego kilowata.
Perowskity uzyskały lepszy wynik w każdym z trzech miesięcy. W maju ich przewaga nad modułami TOPCon wyniosła 5,81%. Oznacza to, że w warunkach testu każdy zainstalowany kilowat perowskitów dostarczył więcej energii niż kilowat paneli krzemowych.
Perowskity. Fot. Adobe Stock
Duży moduł osiągnął 22% sprawności
Testowany moduł miał powierzchnię 0,72 m² i certyfikowaną sprawność 22%. To istotne, ponieważ wysokie wyniki perowskitów uzyskiwano dotychczas przede wszystkim na małych ogniwach laboratoryjnych. Przy zwiększaniu ich powierzchni trudniej zachować jednolitą warstwę materiału, a drobne defekty ograniczają przepływ ładunków i obniżają moc.
Badacze zastosowali powłokę na bazie związków ołowiu, która wypełnia mikroskopijne defekty i zwiększa odporność materiału na wilgoć. Metodę można stosować na większych powierzchniach bez prowadzenia całego procesu w atmosferze gazu obojętnego.
Największym wyzwaniem pozostaje trwałość
Moduły poddano testowi obejmującemu 1300 godzin w temperaturze 85°C i przy wilgotności 85%. Elementy z nową powłoką straciły 2% początkowej mocy, podczas gdy moduły zabezpieczone standardową metodą – 39%.
Wyniki pokazują, że perowskity mogą zachować wysoką sprawność również poza laboratorium. Nie oznaczają jednak gotowości do masowego stosowania. Test terenowy trwał tylko trzy miesiące, a badania przyspieszone nie zastępują wieloletniej eksploatacji. Do oceny pozostają również koszty produkcji, powtarzalność procesu i bezpieczne wykorzystanie związków ołowiu.
Przeczytaj także: Morskie farmy wiatrowe: sieć rośnie na Pomorzu. Gotowy odcinek linii 400 kV

Konferencje Inżynieria
WIEDZA. BIZNES. ATRAKCJE
Sprawdź najbliższe wydarzenia