Винахідники готуються змінити правила гри у сфері сонячної енергетики, пропонуючи інноваційне рішення, яке обіцяє стати справжнім проривом. Цей новий підхід, який деякі вже охрестили «святим Граалем» сонячної енергетики, може подолати більшість обмежень, властивих традиційним сонячним панелям, пише Еcoportal. Потенціал цього винаходу для майбутнього зеленої енергетики величезний.

Сучасні сонячні панелі, незважаючи на свій внесок у відновлювану енергетику, мають низку суттєвих недоліків. За даними PVCase, вони відзначаються обмеженою ефективністю перетворення сонячного світла на електрику, нестабільною роботою через погодні умови та скорочений світловий день, значними початковими витратами на встановлення, потребою у великих площ для розміщення та обмеженою сферою застосування. Особливо критичним є їхній швидкий знос, що ставить під сумнів довгострокову ефективність інвестицій.

Новий винахід спрямований на суттєве підвищення довговічності сонячних панелей, прогнозуючи їхній термін експлуатації на десятиліття. Ключовим елементом цієї революції є заміна традиційних кремнієвих елементів на більш перспективні перовскітні.

Хоча перовскітні елементи вже демонструвалися в експериментальних зразках, ранні версії стикалися з серйозними проблемами, зокрема, зі схильністю до витоку йоду, що призводило до швидкої деградації матеріалу. Однак, останні дослідження вчених дали змогу подолати ці недоліки.

Як детально описано в нещодавно опублікованому дослідженні, команда науковців інтегрувала наночастинки оксиду алюмінію безпосередньо в перовскітні елементи під час виробництва. Ця модифікація кардинально змінила їхні властивості: оновлені перовскітні сонячні елементи продемонстрували здатність працювати вдесятеро довше.

«Згідно з результатами проведених випробувань, за умов підвищеної температури та високої вологості, елементи стабільно зберігали високу продуктивність протягом двох місяців. Додавання наночастинок оксиду алюмінію також ефективно запобігло витоку йоду, забезпечивши більш однорідну та провідну структуру», — зазначається у дослідженні. Таким чином, перовскітні сонячні елементи тепер мають революційно збільшений термін служби. За даними Techno-Science.net, інтеграція наночастинок оксиду алюмінію збільшила термін служби цих елементів до 1530 годин, що в десять разів перевищує показники необроблених аналогів.

Цей прорив у стабільності та продуктивності перовскітних елементів відкриває нові горизонти, потенційно перетворюючи їх на домінуюче рішення в галузі сонячної енергетики. Завдяки своїй економічній ефективності та гнучким конфігураціям, ці елементи також пропонують ширші можливості застосування. Наприклад, їх можна буде використовувати для заряджання пристроїв під час руху.

Більше про практичне використання перовскітових панелей

Як повідомлялося раніше, в Австралії вже розпочато виробництво сонячних панелей з перовскітними елементами для комерційного використання. Наразі вони здатні заряджати лише невеликі портативні пристрої. Проте, їхня значна перевага полягає у здатності функціонувати навіть при обмеженому денному світлі, що дозволяє використовувати перовскітні панелі в приміщеннях – наприклад, просто на робочому столі.

Винахід перовскітних сонячних панелей є надзвичайно перспективним для майбутнього відновлюваної енергетики. Ці нові сонячні елементи обіцяють зробити сонячну енергію більш доступною, довговічною та універсальною.