Kísérleti fázisban a szilícium helyettesítő perovszkit

Manapság az éghajlatváltozással és a fosszilis tüzelőanyagok kimerülésével kapcsolatos aggályok miatt egyre nagyobb figyelmet kapnak a megújuló energiaforrások. A kutatók szinte versenyt futnak az idővel, hiszen, ha nem találnak megfelelő alternatívát a hagyományos energiahordozók kiváltására, úgy az egész emberiség rövid időn belül komoly problémákkal fog szembenézni.

Az egyik legígéretesebb megoldást a napenergia hasznosítása jelenthetné, azonban az utóbbi években tapasztalt fejlődés dacára még mindig drágának mondható a rendelkezésre álló technológia.

A ma ismert napelemek különféle anyagokból készülhetnek. A szilícium bőségesen rendelkezésre áll, és olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek alkalmassá teszik a napelemekben való felhasználást, azonban meglehetősen drágán termelhető ki és hasznosítható. Éppen ezért kritikus fontosságú, hogy hatékonyságban azonos, azonban olcsóbban hozzáférhető nyersanyagot találjon az emberiség.

Eddig a legígéretesebb szilícium helyettesítőnek a perovszkit tűnik, ami sokkal kedvezőbb áron hozzáférhető, azonban tartósságban, megbízhatóságban és hatékonyságban messze elmaradt a népszerű társától. Nemrég azonban egy New York-i tudós csapatnak sikerült egészen ígéretes lépést tenniük abba az irányba, hogy a perovszkit napelemek szélesebb körben és jobb hatásfokkal váljanak elérhetővé.

Ezek az anyagok olyan ásványtípusok, amelyek egyedi kristályszerkezetüknek köszönhetően a fény hullámhosszának széles tartományát képesek elnyelni. A kutatócsoport a kísérlet során több mint két és félszeresére tudta növelni az anyag hatásfokát azáltal, hogy a korábban használt üveg helyett fémhordozót használt napelem-panelek gyártásához. A fém hozzáadásának köszönhetően az elektronok kölcsönhatása megváltozott, ami sokkal jobb hatékonyságot adott a napenergia hasznosításnak.

Egyelőre a kísérlet még nagyon kezdeti stádiumban van, hiszen a hatékonyságnövelés mellett még nem lett megoldva a tartósság és a megbízhatóság kérdése. Jelen álláspont szerint úgy tűnik, hogy a közeljövőben készülő napelemek gyártásához egyre több perovszkitot lehet majd felhasználni, de az biztos, hogy egy darabig a jól ismert és széles körben használt szilíciumot nem fogjuk tudni kiváltani.