Celulă solară cu perovskit
O celulă solară al cărei absorbant este un compus metal-halogenură cu structura cristalină a perovskitului, cu bandă interzisă ajustabilă, procesare ieftină și creșteri foarte rapide de randament.
Absorbanții de tip perovskit au formula ABX3, unde A este un cation organic sau de cesiu (metilamoniu, formamidiniu, Cs), B este de obicei plumb sau staniu, iar X o halogenură (iodură, bromură, clorură). Schimbând amestecul de halogenuri, banda interzisă poate fi ajustată de la circa 1,5 la 2,3 eV. Straturile pot fi depuse din soluție sau din fază de vapori la temperatură joasă, posibil cu o mică parte din energia necesară plachetelor de siliciu.
Randamentul celulelor cu o singură joncțiune a crescut de la 3,8% în 2009 la circa 26–27% în celulele de laborator certificate până în 2025 (graficul NREL Best Research-Cell Efficiency), un ritm pe care niciun alt material fotovoltaic nu l-a egalat. Cea mai promițătoare cale este tandemul perovskit-siliciu: o celulă superioară din perovskit cu bandă interzisă largă (circa 1,65–1,7 eV) peste o celulă inferioară din siliciu. Recordurile certificate pentru tandem au ajuns la circa 34% în 2024 (LONGi), peste limita de aproximativ 29,4% a siliciului singur.
Obstacole în calea comercializării:
- Stabilitatea: degradare sub efectul umidității, căldurii, UV și al migrării ionilor; durata de viață în exterior trebuie încă să ajungă la garanțiile de 25–30 de ani.
- Scalarea: randamentul modulelor de suprafață mare rămâne în urma celulelor mici.
- Conținutul de plumb: necesită encapsulare și recuperare la sfârșitul vieții.
Liniile pilot din China, Europa și SUA au început în 2024–2025 să livreze în volume mici module tandem și cu o singură joncțiune.
Termeni înrudiți
Toți termenii →- Efectul fotovoltaic
Apariția unei tensiuni și a unui curent electric într-o joncțiune semiconductoare atunci când aceasta absoarbe fotoni cu energie mai mare decât banda interzisă a materialului.
- Celulă solară cu heterojoncțiune (HJT)
Celulă în care o plachetă de siliciu cristalin de tip n este încadrată între straturi ultrasubțiri de siliciu amorf, ceea ce dă o tensiune foarte mare și un coeficient de temperatură mic.
- Panouri fotovoltaice cu film subțire
Tehnologii PV care depun straturi absorbante de doar câțiva micrometri pe sticlă, metal sau plastic, mai ales telurură de cadmiu, CIGS și siliciu amorf.
- Celulă fotovoltaică
Dispozitiv semiconductor, de obicei o placă de siliciu dopată cu contacte metalice, care transformă lumina soarelui direct în curent continuu prin efect fotovoltaic.
- Rata de degradare
Pierderea anuală treptată a puterii unui panou fotovoltaic pe durata sa de viață, de regulă în jur de 0,5% pe an la siliciul cristalin.