Σε όλο τον κόσμο, πολλές εταιρείες από την Οξφόρδη της Αγγλίας έως το Redwood City της Καλιφόρνια εργάζονται για την εμπορευματοποίηση μιας νέας ηλιακής τεχνολογίας που θα μπορούσε να ενισχύσει περαιτέρω την υιοθέτηση της παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Νωρίτερα φέτος, η Oxford PV, μια startup που εργάζεται σε συνδυασμό με το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, έλαβε 3 εκατομμύρια δολάρια από την κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου για την ανάπτυξη της τεχνολογίας, η οποία χρησιμοποιεί ένα νέο είδος υλικού για την κατασκευή ηλιακών κυττάρων. Πριν από δύο ημέρες, στις ΗΠΑ, μια εταιρεία που ονομάζεται Swift Solar συγκέντρωσε 7 εκατομμύρια δολάρια για να φέρει την ίδια τεχνολογία στην αγορά, σύμφωνα με μια κατάθεση στην Επιτροπή Κεφαλαιαγοράς.
Ονομάζεται κυψέλη περοβσκίτη, η νέα τεχνολογία φωτοβολταϊκών χρησιμοποιεί υβριδικό οργανικό-ανόργανο υλικό με βάση τον μόλυβδο ή αλογονίδιο κασσίτερου ως ενεργό στρώμα συλλογής φωτός. Είναι η πρώτη νέα τεχνολογία που έρχεται εδώ και χρόνια για να προσφέρει την υπόσχεση καλύτερης απόδοσης στη μετατροπή του φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια με χαμηλότερο κόστος από τις υπάρχουσες τεχνολογίες.
«Η Perovskite μάς άφησε να ξανασκεφτούμε τι μπορούμε να κάνουμε με τα ηλιακά πάνελ με βάση το πυρίτιο που βλέπουμε στις στέγες σήμερα», δήλωσε ο Sam Stranks, ο επικεφαλής επιστημονικός σύμβουλος και ένας από τους συνιδρυτές της Swift Solar, σε ένα Ted Talk. «Μια άλλη πτυχή που με ενθουσιάζει πραγματικά: πόσο φθηνά μπορούν να γίνουν. Αυτές οι λεπτές κρυσταλλικές μεμβράνες κατασκευάζονται με την ανάμειξη δύο φθηνών εύκολα άφθονων αλάτων για να δημιουργηθεί ένα μελάνι που μπορεί να εναποτεθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους… Αυτό σημαίνει ότι οι ηλιακοί συλλέκτες περοβσκίτη θα μπορούσαν να κοστίζουν λιγότερο από το μισό των αντίστοιχων πυριτίου».
Ενσωματώθηκαν για πρώτη φορά σε ηλιακά κύτταρα από Ιάπωνες ερευνητές το 2009, τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη υπέφεραν από χαμηλή απόδοση και δεν είχαν σταθερότητα για να χρησιμοποιηθούν ευρέως στην κατασκευή. Όμως τα τελευταία εννέα χρόνια οι ερευνητές βελτίωσαν σταθερά τόσο τη σταθερότητα των χρησιμοποιούμενων ενώσεων όσο και την απόδοση που δημιουργούν αυτά τα ηλιακά κύτταρα.
Η Oxford PV, στο Ηνωμένο Βασίλειο, εργάζεται τώρα για την ανάπτυξη ηλιακών κυψελών που θα μπορούσαν να επιτύχουν απόδοση μετατροπής 37 τοις εκατό - πολύ υψηλότερη από τα υπάρχοντα πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά ή ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης.
Νέες χημικές ουσίες για την κατασκευή ηλιακών κυττάρων έχουν διαφημιστεί στο παρελθόν, αλλά το κόστος ήταν εμπόδιο στην εμπορική διάθεση, δεδομένου του πόσο φθηνά έγιναν τα ηλιακά πάνελ χάρη εν μέρει στην τεράστια ώθηση της κινεζικής κυβέρνησης να αυξήσει την παραγωγική ικανότητα.
Πολλοί από αυτούς τους κατασκευαστές τελικά αναδιπλώθηκαν, αλλά οι επιζώντες κατάφεραν να διατηρήσουν την κυρίαρχη θέση τους στον κλάδο μειώνοντας την ανάγκη των αγοραστών να αναζητήσουν νεότερες τεχνολογίες για εξοικονόμηση κόστους ή απόδοσης.
Υπάρχει ένας κίνδυνος που αντιμετωπίζει και αυτή η νέα τεχνολογία, αλλά η υπόσχεση για ριζικές βελτιώσεις στην απόδοση με κόστος που είναι αρκετά χαμηλό ώστε να προσελκύει αγοραστές κάνει τους επενδυτές να βάζουν και πάλι χρήματα πίσω από εναλλακτικές ηλιακές χημικές ουσίες.
Το Oxford PV έχει ήδη θέσει ένα κορυφαίο σήμα απόδοσης παγκοσμίως για κυψέλες με βάση τον περοβσκίτη στο 27,3%. Αυτό είναι ήδη 4 τοις εκατό υψηλότερο από τα κορυφαία πάνελ μονοκρυσταλλικού πυριτίου που είναι διαθέσιμα σήμερα.
«Σήμερα, διαδοχικά ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη σε πυρίτιο εμπορικού μεγέθους παράγονται στην πιλοτική μας γραμμή και βελτιστοποιούμε τον εξοπλισμό και τις διαδικασίες προετοιμάζοντας την εμπορική ανάπτυξη», δήλωσε ο CTO Chris Case της Oxford PV.
