Για μεγάλο χρονικό διάστημα οι συμβατικές ηλιακές κυψέλες - κατασκευασμένες από πλάκες κρυσταλλικού πυριτίου - κυριαρχούσαν στη βιομηχανία ηλιακής ενέργειας. Ένα νέο υλικό όμως υπόσχεται να πάρει αυτή τη θέση. Αποδεικνύεται φθηνότερο και πολύ πιο αποτελεσματικό στη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια - τουλάχιστον σε εργαστηριακές δοκιμές.
Το νέο υλικό αποτελείται από λεπτότατα υμένια μικρομέτρων από υλικά που ονομάζονται περοβσκίτες, τα οποία μέσα σε μόλις μια δεκαετία έχουν εξάψει την περιέργεια πολλών εργαστηρίων για νέες προοπτικές ηλιακής ενέργειας. Τα κύτταρα που αποτελούνται από το νέο υλικό έχουν επιδείξει απόδοση μετατροπής ενέργειας έως και 30% - ενώ αυτά του πυριτίου κυμαίνονται μεταξύ 15% και 17%.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Οι υπερταχείς υπολογιστές εφευρίσκονται από επιστήμονες χωρίς την ανάγκη για ενέργεια.
Δεν είναι όμως τόσο πιθανό ότι τα κύτταρα περοβσκίτη θα αντικαταστήσουν πλήρως τα κύτταρα πυριτίου.
Αντί να επιλέγουν το ένα ή το άλλο, ορισμένες εταιρείες εναποθέτουν κρυστάλλους περοβσκίτη σε κύτταρα πυριτίου που παράγουν ακόμη περισσότερη ενέργεια από τον ήλιο από ό,τι ένα μόνο υλικό. Γιατί να μην βάλουμε το καλό και το κακό μαζί, σωστά;
Ορισμένες εταιρείες σκέφτονται επίσης να καλύψουν πλαστικά μέρη με το υλικό για να δημιουργήσουν ελαφρύτερα και πιο εύκαμπτα πάνελ, αν και χαμηλής ανθεκτικότητας, οι συσκευές αυτές θα μπορούν να καλύψουν μέρη όπου τα συμβατικά ηλιακά πάνελ - τα οποία υποστηρίζονται από βαρύ γυαλί - δεν μπορούν (όπως αυτοκίνητα, σκάφη και αεροπλάνα, για παράδειγμα).
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Η τεχνητή νοημοσύνη πρόκειται να αναπτύξει απεριόριστη ενέργεια σύντηξης.
Υπάρχουν όμως ακόμη θεμελιώδη ερωτήματα που πρέπει να απαντηθούν σχετικά με τα νέα υλικά. Δεν είναι σαφές αν οι περοβσκίτες θα είναι αρκετά ανθεκτικοί ώστε να λειτουργούν στη βροχή, τον άνεμο, τον έντονο ήλιο και τις υψηλές θερμοκρασίες για 25 χρόνια, όπως υπόσχονται τα πάνελ πυριτίου. Η χαμηλή ανθεκτικότητα θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο την οικονομική αποδοτικότητα του υλικού. Ένα άλλο πρόβλημα με τα κύτταρα περοβσκίτη είναι ότι τα καλύτερα από αυτάΟι ερευνητές δοκίμασαν εναλλακτικές λύσεις, όπως ο κασσίτερος, αλλά οι επιδόσεις μειώνονται. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η ποσότητα μολύβδου που υπάρχει στα κύτταρα είναι πολύ μικρή και αυτό δεν θα μπορούσε να προκαλέσει μεγάλη ζημιά αν διαρρεύσουν. Η αλήθεια είναι ότι πρέπει να γίνουν ακόμη πολλές δοκιμές.
Ακόμη και αν οι περοβσκίτες δεν θα αντικαταστήσουν τα κύτταρα πυριτίου, είναι βέβαιο ότι η ανακάλυψή τους αποτελεί μεγάλη πρόοδο για την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές.
Η επιστημονική εργασία δημοσιεύθηκε στο Scientific Reports.
