Perovskitul, noul material pentru panouri solare de înaltă eficiență: Aplicații și avantaje ale fotovoltaicelor cu perovskit

Cercetătorii și companiile din domeniul energiei solare explorează tehnologii de ultimă oră pentru a crește eficiența și accesibilitatea energiei regenerabile. După ani de dominație a siliciului, acest material a atins limitele de eficiență, astfel încât atenția s-a îndreptat către perovskit, un material cristalin cu potențial de a revoluționa industria panourilor solare. În laboratorul Oxford PV, aflat în apropiere de orașul Oxford, oamenii de știință lucrează intens pentru a perfecționa celulele solare tandem care combină perovskitul și siliciul, iar rezultatele obținute până acum sunt promițătoare.

De ce perovskitul este văzut ca o soluție viabilă

Perovskitul este un mineral descoperit în secolul XIX, cu proprietăți unice care îl fac ideal pentru captarea luminii solare. Spre deosebire de siliciu, care necesită un proces complex și costisitor de prelucrare, perovskitul poate fi fabricat la costuri reduse, ceea ce îl face accesibil pe scară largă. De asemenea, atunci când este aplicat ca un strat suplimentar pe celulele solare tradiționale din siliciu, acest material poate absorbi o porțiune mai mare din spectrul solar, îmbunătățind semnificativ randamentul energetic.

Un avantaj major al acestei tehnologii este că poate duce eficiența panourilor solare dincolo de bariera de 29% – limita teoretică a siliciului. Celulele solare tandem perovskit-siliciu dezvoltate de Oxford PV au reușit să atingă o eficiență de 29,5% în 2020 și există potențialul de a ajunge până la 43%, conform studiilor. Astfel, cu această combinație de materiale, un panou solar poate genera mai multă energie pe aceeași suprafață, ceea ce reprezintă o inovație esențială pentru industria energiei solare.

Aplicații și avantaje ale panourilor solare cu perovskit

Noua tehnologie dezvoltată de Oxford PV și alte companii din domeniu nu se limitează doar la uzul casnic. Companiile de utilități și chiar industria aviației manifestă un interes crescut pentru această inovație. În septembrie 2024, Oxford PV a realizat prima implementare comercială a panourilor solare tandem perovskit-siliciu într-un câmp solar din Statele Unite, deschizând calea pentru adoptarea la scară largă a acestei tehnologii.

Precum România, fiecare țară are propria rețetă de supă sau ciorbă. Care ar fi cea mai bună, dar și cea mai cunoscută

Sancțiunile usturătoare pe care le vor primi românii care stau la bloc și au animale de companie. Ce spune legea, e oficial

Pe lângă acoperișuri și câmpuri solare, panourile cu perovskit pot fi folosite și în aplicații specializate, cum ar fi alimentarea dronelor și a vehiculelor aeriene fără pilot (UAV). Aceste dispozitive, utilizate pentru comunicații 5G, supraveghere sau cartografiere prin satelit, necesită o sursă de energie ușoară și eficientă. Având un raport putere-greutate excelent, panourile solare cu perovskit pot ajuta UAV-urile să opereze la altitudini mai mari sau în regiuni cu lumină solară mai slabă, extinzând astfel aria lor de acoperire.

În laboratorul din Oxford, oamenii de știință lucrează la rafinarea acestei tehnologii, testând în mod constant noi combinații și structuri de materiale, înainte de a trimite prototipurile la fabrica din Brandenburg, Germania, pentru producție la scară mică. Totuși, Oxford PV nu este încă pregătită pentru producția de masă și își propune să colaboreze cu alte firme pentru a scala această tehnologie inovatoare.

Viitorul energiei solare: perovskitul în prim-plan

Panourile solare tandem cu perovskit-siliciu au potențialul de a schimba radical industria energiei solare. Deși siliciul a dominat acest sector timp de decenii, tehnologia perovskitului promite să ducă eficiența și accesibilitatea la noi niveluri, oferind soluții atât pentru locuințe, cât și pentru aplicații comerciale și industriale complexe. Pe măsură ce cererea de energie verde continuă să crească, este de așteptat ca perovskitul să devină o componentă centrală în viitoarele proiecte solare, contribuind astfel la tranziția globală către surse de energie regenerabilă și sustenabila.