Canon pracuje nad poprawą wydajności ogniw perowskitowych

Canon opracował materiał o wysokiej wydajności, który poprawia trwałość i stabilność produkcji masowej ogniw perowskitowych. Firma zamierza rozpocząć masową produkcję w 2025 r.

Ogniwa słoneczne stają się coraz powszechniej stosowane jako skuteczny sposób na realizację gospodarki zeroemisyjnej. Obecnie ogniwa słoneczne z krzemu są stosowane w wielu panelach słonecznych do domów i firm. Ponieważ jako podłoże stosuje się szkło, panele te można instalować tylko w miejscach wystarczająco wytrzymałych, co do tej pory stanowiło problem.

Dla porównania ogniwa słoneczne z perowskitu są lekkie, giętkie i mogą generować energię elektryczną nawet z oświetlenia wewnętrznego. Tym samym oferują większą swobodę instalacji niż ogniwa słoneczne z krzemu. Ponadto oczekuje się, że obniżą koszty inwestycji kapitałowych, ponieważ nie wymagają rozległego sprzętu do produkcji. Z tych powodów przyciągają uwagę jako następna generacja ogniw słonecznych. Jednocześnie jednak istnieje kilka problemów stojących na drodze do praktycznego zastosowania.

Po pierwsze, wiadomo, że struktura krystaliczna warstwy perowskitu (warstwa konwersji fotoelektrycznej) jest podatna na działanie wody, ciepła, tlenu, itp. w atmosferze, co skutkuje niską trwałością. Ponadto trudno jest osiągnąć stabilną produkcję masową podczas produkcji ogniw słonecznych perowskitowych o dużej powierzchni. Uznano, że do rozwiązania tych problemów potrzebna jest struktura pokrywająca warstwę perowskitu.

Dlatego firma Canon opracowała specjalny materiał funkcjonalny do powlekania warstwy perowskitu, stosując technologię materiałową, zaczerpniętą z drukarek. Kluczową cechą tego materiału jest jego zdolność do grubego pokrycia warstwy perowskitu przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej wydajności konwersji fotoelektrycznej, co było trudne w przypadku konwencjonalnych materiałów. Ogniwa można powlekać warstwą o grubości 100-200 nm, podczas gdy konwencjonalna warstwa powłoki ma kilkadziesiąt nm.

Czytaj: LEDVANCE Renewables – fotowoltaika dla jasnej i zielonej przyszłości

Dzięki wspólnym badaniom z profesorem dr Tsutomu Miyasaką, wynalazcą materiału do pokrywania ogniw perowskitowych i członkiem wydziału Uniwersytetu Toin w Jokohamie, przeprowadzono ocenę wydajności, której wyniki potwierdziły jego potencjał w zakresie poprawy trwałości ogniw perowskitowych i wykazały obiecujące możliwości w zakresie poprawy stabilności masowej produkcji.

Canon rozpoczął wysyłkę próbek nowego materiału w celu współpracy z firmami zajmującymi się masową produkcją ogniw perowskitowych. W przyszłości firma będzie pracować nad dalszym rozwojem technologicznym i zamierza rozpocząć masową produkcję w 2025 r.

Czytaj także: Rynek dystrybucji artykułów elektrotechnicznych RAPORT 2023

RE na podstawie informacji Canon