Ogniwa słoneczne z kofeiną?
Działanie perowskitowych ogniw słonecznych można poprawić dzięki kofeinie. To właśnie tej element może być brakującym składnikiem niezbędnym do produkcji paneli słonecznych przyszłości.
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego - Rui Wang i Jingjing Xue - znaleźli sposób na poprawę wydajności perowskitowych ogniw słonecznych. Okazuje się, że kluczowy składnik ukrywa się w kawie.
- Pewnego dnia, kiedy dyskutowaliśmy o perowskitowych ogniwach słonecznych, nasze kolega Rui Wang powiedział: Skoro my potrzebujemy kawy do zwiększenia energii, to jak jest z perowskitami? Czy też potrzebują kawy, żeby działać lepiej - wyjaśnił Xue.
Naukowcy postanowili zastąpić dimetylosulfotlenek, którego używali do tej pory do stabilizacji ogniw zwykłą kofeiną. Odkryli, że jony ołowiu szczelnie wychwytują kofeinę - kryształy tworzą się wolniej, co pozwala na osiągnięcie stabilniejszych struktur.
Ogniwa z kofeiną przekształcają 20 proc. padającego światła w energię elektryczną, podczas gdy bezkofeinowe ogniwa są w stanie osiągnąć zaledwie 17 proc. wydajności. Mimo że poprawa wydajności o 3 proc. nie jest rekordowa, to opracowana technologia jest niezwykle obiecująca na tym etapie rozwoju. Ogniwa z kofeiną są dłużej stabilne w wyższych temperaturach (85oC), co do tej pory stanowiło główną wadę perowskitów.
Krzem dominuje na rynku energii słonecznej. Pomimo ogromnego spadku kosztów i ciągłego postępu w zakresie wydajności ogniw krzemowych, technologii tej nie da się ulepszać w nieskończoność. Istnieje wiele alternatyw do produkcji ogniw słonecznych, ale mają one swoje poważne ograniczenia. Zastosowanie kofeiny do ogniw perowskitowych może otwierać nowe zupełnie drzwi rozwoju.
