Nawet 10% wydajniejsze ogniwo perowskitowe, dzięki naukowcom z Polskiej Akademii Nauk

O tym, że tempo rozwoju technologii ogniw perowskitowych jest zawrotne informowaliśmy już wielokrotnie na łamach portalu. Świadczą o tym liczne odkrycia oraz coraz większe wydajności modułów wykorzystujących wspomnianą technologię.

Ogromną zasługę w popularyzacji perowskitu jako materiału do produkcji modułów PV mieli polscy naukowcy. Mam na myśli Olgę Malinkiewicz, która opracowała innowacyjną metodę produkcji ogniw fotowoltaicznych.

Przełomowe odkrycie naukowców z Polskiej Akademii Nauk

Najnowsza publikacja naukowców z Instytutu Chemii Technicznej Polskiej Akademii Nauk pokazuje, że do wytworzenia wysoko wydajnego ogniwa fotowoltaicznego na bazie perowskitów nie trzeba używać wysokich temperatur, czy rozpuszczalników. W takim razie na czym polega nowa metoda?

Najnowsza metoda otrzymywania perowskitów polega na ucieraniu, które kojarzone jest głównie  z dawnymi aptekami i ich nieodzownym elementem, czyli moździerzem. Jak pokazują odkrycia naukowe ostatnich lat w wyniku użycia siły mechanicznej w ciele stałym dochodzi do efektywnych przekształceń chemicznych.

Badania reakcji mechanochemicznych od lat są przedmiotem zainteresowania zespołów prof. Janusza Lewińskiego z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) oraz Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej (WCh PW), a najnowsze wyniki badań napawają optymizmem.

Przedstawienie nowej technologii otrzymywania ogniw PV wykorzystujących perowskity

Metodę produkcji perowskitów najlepiej opisują słowa prowadzącej badania Marii Cieślak – Do młynka kulowego wsypujemy dwa proszki: biały, czyli jodek metyloamonowy CH3NH3I, i żółty, czyli jodek ołowiu PbI2. Po kilkunastu minutach ucierania po substratach nie ma już śladu. We wnętrzu młynka znajduje się tylko jednorodny czarny proszek: perowskit CH3NH3PbI3.

Jak podkreśla dr Daniel Prochowicz  z IChF PAN, metoda otrzymywania wysokiej jakości perowskitów jest bardzo prosta i efektywna. W przeciwieństwie do poprzednich sposobów otrzymywania materiałów perowskitowych, nowa metoda nie wymaga zastosowania rozpuszczalników, wysokich temperatur, a oczekiwanie na produkt reakcji nie trwa kilkudziesięciu godzin.

10%  wydajniejsze ogniwo perowskitowe

Wielkim sukcesem badań prowadzanych nad perowskitami o mechanochemicznym  rodowodzie jest wytworzenie ogniwa o ponad 10% wyższej wydajności od ogniwa o tej samej budowie, lecz otrzymanego tradycyjną metodą, z udziałem rozpuszczalników.

Mechanochemiczna metoda syntezy perowskitów to najbardziej przyjazny dla środowiska sposób produkcji tej klasy materiałów. Prosta, wydajna i szybka, idealnie nadaje się do zastosowań przemysłowych. Z pełną odpowiedzialnością możemy więc stwierdzić: perowskity to materiały przyszłości, a mechanochemia to przyszłość perowskitów –  konkluduje prof. Lewiński.

Miejmy nadzieję, że odkrycie jakiego dokonali naukowcy z PAN okaże się równie wielkim sukcesem co odkrycie Olgi Malinkiewicz.

Więcej o odkryciu naukowców z PAN znajdziesz tutaj.

inż. PS