W marcu 2023 roku międzynarodowa grupa naukowców ogłosiła przełomowe odkrycie w dziedzinie paneli fotowoltaicznych prezentując nowy typ panelu opartego na perowskitach. Nowe urządzenie wyróżnia się możliwością pobierania energii słonecznej zarówno z przodu, jak i z tyłu, co znacząco zwiększa jego efektywność. Dzięki temu osiąga ono znacznie wyższe wyniki konwersji energii w porównaniu z tradycyjnymi panelami fotowoltaicznymi.
Grupa badaczy z uniwersytetów Surrey i Cambridge w Wielkiej Brytanii oraz z uniwersytetów Xidian i Zhengzhou w Chinach wspierana przez Chińską Akademię Nauk oraz inne instytucje badawcze opracowała innowacyjny projekt wykorzystujący nanorurki węglowe w fotowoltaice. Ich najnowsze osiągnięcie to elastyczny panel perowskitowy o niezwykle cienkiej powierzchni umożliwiający przenikanie światła. Jednak to, co wyróżnia ten panel to jego zastosowanie nanorurek węglowych do elektrod, a to pozwola osiągnąć wyjątkową wydajność.
Panel fotowoltaiczny tego typu wykorzystuje warstwę nanorurek węglowych do budowy elektrod. Nanorurki te są ekstremalnie małe o średnicy zaledwie 2,2 nanometra. Pozwala to na stworzenie bardzo cienkiego modułu perowskitowego, który jest bardzo wydajny.
Ten panel fotowoltaiczny jest bifacjalny, czyli jego obie strony są pokryte elektrodami z nanorurek węglowych przez co zwiększa powierzchnię przez którą energia słoneczna jest pochłaniana. Choć konstrukcja obustronna nie jest nowością to zastosowanie nanorurek węglowych jest znaczącym krokiem naprzód technologicznie umożliwiając jeszcze wyższą wydajność.
Prototyp tego panelu, choć mały to jest bardzo obiecujący. Wydajność wynosi aż 97%, co stanowi znaczną poprawę w stosunku do obecnych standardów rynkowych. Wartość wynosząca 360 W/m2 przewyższa obecne panele fotowoltaiczne, które osiągają zwykle około 200 W/m2. Ponadto panele perowskitowe z nanorurkami węglowymi wykazują konwersję energii na poziomie 97%, podczas gdy obecne rozwiązania wahają się od 75% do 95%. Jest to znaczący postęp w tej dziedzinie.
myelectricsparks.com / nature.com / Mateusz Gibała
