A napelemgyártáshoz használt anyagok újszerű felhasználása javíthatja a panelek tartósságát, amiket így a korábbiaknál sokkal hosszabb időn át lehetne használni – mutatott rá egy brit és japán szakértőkből álló tudóscsapat. Szerintük jelentős áttörésről van szó, ami elvezethet a tartós(abb) fotovoltaika irányába.

A Cambridge-i Egyetem közleménye felidézi, a napenergia bőséges kihasználása az egyik leghatékonyabb megoldás arra, hogy az országok kevésbé függjenek a fosszilis tüzelőanyagoktól. A napelemek (méretarányos) előállításához azonban speciális berendezések szükségesek, melyek komoly költségekkel járnak. Ez pedig a napelemek magas árában is tükröződik, ami sok esetben nehezíti a megújuló energiára való áttérést.

A problémát eddig egy, a természetben előforduló ásvány, a perovszkit segítségével igyekeztek áthidalni, mivel ez egy sokkal olcsóbb alternatíva. A perovszkit viszont nem olyan tartós, mint a cellák előállításához használt másik elem, a szilícium, az ebből készült napelemek ugyanis 20-25 évig is bírják. Igaz, az előállításuk jóval költségesebb.

Lehet, hogy át kellene tájolni a napelemeket Magyarországon

Az ELTE kutatói a napraforgók fénymaximalizáló viselkedését vizsgálva arra jutottak, hogy a napelemtáblák akkor termelik a legtöbb energiát Magyarországon, ha nem délre, hanem a dőlésszögüktől függően kissé kelet felé tájolják azokat.

Ezért is kezdtek el kutatni a Cambridge-i Egyetem és a Japánban lévő Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) szakértői, akik arra voltak kíváncsiak, hogy a perovszkitból készült napelemek miért romlanak el az idő múlásával. A válasz az úgynevezett hordozócsapdákban rejlik, mely egy molekuláris szinten bekövetkezett változás, és amely végeredményben a cella élettartamának csökkenését okozza. A probléma megértéséhez fontos tudni, hogy a perovszkitok tinta és nyomtatás segítségével válnak olyan vékony réteggé, hogy napelemeket képezzenek.

Egy apró, a kémiai összetétel módosításával viszont megfékezhető e „csapdák” kialakulása.

A tudósok úgy vélik, hogy ha ezt az eljárást követve folyna a napelemgyártás, akkor a panelek jóval hosszabb időn át maradhatnának használhatóak. Szerintük a kulcsmozzanat a nem kívánt fázisok nyomának eltüntetése, ami végeredményben egy perovszkitalapú, ám jobb élettartamú fotovoltaikus eszközhöz vezethet.

A témában kiadott sajtóközlemény szerint az anyag felhasználásához nincs szükség költséges infrastruktúrára, így az eljárás az alacsony és közepes jövedelmű országok számára is előnyös lehet. A vonatkozó tanulmányokat a Nature és a Science oldalán lehet elérni.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.