نسل سوم سلولهای خورشیدی با پروسکایت
محققان اروپایی روی ماده جدید و فوق العاده هیجان انگیزی کار می کنند که «پروسکایت» نام دارد و بلوری است که نور خورشید را به خود جذب می کند.
بازدهی تبدیل انرژی بلور پروسکایت با بازدهی سیلیسیم که حدود ۲۲ درصد است، و ماده‌ای است که تا کنون در ساخت سلولهای خورشیدی به کار می‌رفته است، برابری می‌کند. اما ضخامت این بلور در مقایسه با سیلیسیم هزار بار کمتر است. به این ترتیب استفاده از آن در ساخت سلولهای خورشیدی می‌تواند به شکل چشمگیری منجر به کاهش هزینه شود.
سلولهای خورشیدی بشکل ساندویچ و از جنس طلا
سلولهای خورشیدی «پروسکایتی» نسل سوم سلولهای خورشیدی هستند. این سلول‌ها به صورت لایه لایه ساخته می شود، هر لایه پروسکایت به صورت لایه فعال عمل و نور را به الکتریسیته تبدیل می کند.
پروسکایتِ نیمه شفاف و انعطاف‌پذیر را می‌توان به جای شیشه برای ساخت پنجره ساختمان‌ها به کار برد.
آزمایش‌هایی که بر روی سلولهای خورشید در موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان انجام می‌شود بخشی از طرح اروپایی است.
میکائل گراتزل، استاد فیزیک شیمی از موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان می‌گوید: «شگفت انگیز است که بلورهای پروسکایت را می‌توان با روش‌های ساده و موادی که به راحتی در دسترس است، از محلول بیرون کشید و عملکردی که ما امروز از پرووسکایت می‌بینیم از بلورهای سیلیسیم بهتر است. چیزی که باید مراقب باشیم حذف سرب است و باید در رفع این مشکل بسیار دقیق عمل کنیم. اما به جز این، پروسکایت ماده‌ای فوق العاده است که راه خودش را باز می‌کند.»
ترکیب فناوری باتری‌های سیلسیمی و باتری‌های پروسکایت
دانشمندان برای محافظت از سلولهای خورشیدی روی آنها را با لایه‌ای از شیشه می‌پوشانند. آخرین لایه این سلول خورشیدی از جنس طلا است که کار یکی از دو الکترود موجود در سلولهای خورشیدی را انجام می‌دهد.
یکی از کارهایی که در این طرح اروپایی انجام می‌شود کشف فناوریهای موسوم به تندم است که در آن هم از سیلسیم و هم از پرووسکایت استفاده می‌شود.
آدلیو مندس، استاد مهندسی شیمی و مسئول هماهنگ کننده این طرح می گوید: «یکی از چیزهای شگفت انگیز این است که می‌توانیم این فناوری را با فناوریهای که در باتری‌های سلیسیمی بکار می‌رود ترکیب کنیم تا بهره وری سلولهای خورشیدی را به ۳۰ درصد برسانیم.»
محققان در آزمایشگاه در آیندهوون در هلند، روی افزایش اندازه سلول خورشیدی پروسکایت کار می‌کنند.چالش این طرح تکرار نتایج این آزمایش‌ها در مقیاس بزرگ‌تر است که گامی بزرگ در راه تجاری کردن سلولهای خورشیدی پروسکایتی است.
ادلو مندس، مسئول هماهنگ کننده طرح اروپایی «گاتسولار» (GOTSOLAR) می‌گوید: «با این ابزار می‌توان ۱۸ ولت برق با توان ۲ وات تولید کرد. ما می‌توانیم به اهداف پروژه دست بیابیم اما خواستمان این است که از این اهداف فراتر برویم. برخی جنبه‌های این فناوری که هنوز در مرحله طراحی و ساخت قرار دارد برای رسیدن به عملکرد پایدار این ابزارها اهمیت حیاتی دارند.»
دانشمندان در مرکز تحقیقاتی سولیانس در هلند مشغول انجام تست استرس پنل‌های خورشید هستند. آنها با شبیه سازی شرایط واقعی آب و هوا می‌خواهد بداند این پنل‌ها در دمای بسیار بالا و تحت تابش مدام نور خورشید چطورعمل می‌کنند.
اولین کاربرد سلولهای خورشیدی پروسکایت در فناوریهای پوشیدنی است
سلولهای خورشیدی پرووسکایت چه موقع به عنوان محصول تجاری وارد بازار می‌شود؟ دکتر الیویه بلون، مسئول هماهنگ کننده طرح سلولهای خورشیدی بزرگ در این باره می‌گوید: «اگر به نتایج آزمایش‌های اخیر در باره پایداری و پیشرفت این فناوری بتوان اعتماد کرد به راحتی می‌توان به زودی پرووسکایت را نخست در وسایل الکترونیک و به صورت فناوری پوشیدنی در لباس به کار برد. برای کاربردهای مهمتر مثلا کاربرد در مصالح ساختمان یا در صنعت خودرو سازی احتمالا به زمان بیشتر نیاز است.»
محققان می‌گویند که اولین محصولات مبتنی بر فناوری سلولهای خورشیدی پروسکایت در اوایل سال۲۰۱۹ میلادی وارد بازار می‌شود.
