Következő generációs napcellák

A világ vezető vállalatai közötti verseny a napcellák hatékonyságának növelésére soha nem volt ilyen intenzív. Az Egyesült Államokból, Európából és Ázsiából származó vállalatok jelentős erőforrásokat fektetnek a kutatás-fejlesztésbe annak érdekében, hogy a leghatékonyabb és leggazdaságosabb napelemeket állítsák elő. Különösen ígéretesek ebben a tekintetben a perovszkitok, egy olyan anyagcsoport, amely az utóbbi években nagy figyelmet kapott a napfény elektromos energiává való hatékony átalakítása miatt.

Energiaforradalom perovszkit sejtek segítségével. A
napelemek általában három rétegből állnak: egy pozitívan töltött réteg, egy negatívan töltött réteg és egy határréteg. Amikor a napfény eléri a napcellát, a fotonok izgatják a modul elektronjait, feszültséget hozva létre (fotovoltaikus hatás), amelyet villamos energiává alakítanak át. A perovszkit cellák pozitív és negatív töltésű anyagokat tartalmaznak, így a háromrétegű szerkezet már nem szükséges. Mindazonáltal a modern perovszkit napelemek különleges struktúrákkal rendelkeznek, hogy optimálisan elnyeljék a napfényt. Hatékonyságuk most már több mint 25%, közel a szilíciumcellákéhoz. A perovszkit napelemek rugalmas alapokra is alkalmazhatók, lehetővé téve új alkalmazásokat az épületek burkolataként és a hordozható elektronikában. A termelésük olcsóbb és kevesebb energiát igényel, mint a hagyományos szilícium napelemek, így vonzó lehetőséget kínálnak a tömeggyártás számára.

További fejlődés az XRDynamic 500-tal
Ugyanolyan a hatékonysága, mint a szilíciumé (és ez folyamatosan nő), nagymértékű rugalmasság és a kínai nyersanyagoktól való független termelés – mindezekkel az előnyökkel felmerül a kérdés, hogy miért nem hódították még meg a perovszkit cellák a piacot. A fő ok eddig a tartósságuk hiánya. A perovszkit napcellák még nem képesek lépést tartani a bevált szilícium modulokkal, amelyek körülbelül 25 évig tartanak, és a kutatók keményen dolgoznak ezen probléma megoldásán. Energiaforradalom: Az Anton Paar XRDynamic 500 kulcsfontosságú eszköz a perovszkit kutatásában. Ez a kifinomult röntgendiffraktométer a perovszkitok kristályszerkezetének pontos elemzésére szolgál. A részletes elemzés lehetővé teszi az anyagjellemzők specifikus optimalizálását a napcellák hatékonyságának további növelése érdekében. A szakértők várakozása szerint a perovszkit cellák körülbelül 2-5 éven belül a piacra lépnek, mivel a fejlesztés gyorsan halad – Anton Paar XRDynamic 500 a miatt is.