A párizsi klímaegyezménynek köszönhetően már több ország is jelezte az UNFCCC felé, hogy 2050-ig elérik a nettó nulla szén-dioxid kibocsátást, emellett az Európai Unió arra is vállalást tett, hogy a 1990-es szinthez képest 2030-ig 55%-kal csökkenti a kibocsátását. A vállalás teljesítéséhez nélkülözhetetlen, hogy évente 15%-kal növelni tudjuk a fotovoltaikus termelést, a megélénkülő kereslet hatására pedig gyors költségcsökkenés és technológiai fejlődés várható ezen a területen.

Az amerikai Energiaügyi Minisztériumhoz tartozó Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium szerint a halogenid perovszkit lehet a kulcs a további fejlődéshez. Az Oxfordi Egyetemhez tartozó, a perovszkit technológiát kutató Oxford PV cég csapata szerint ez az anyag a hagyományos szilíciummal ötvözve hozzájárulhat ahhoz, hogy a napelemek átlépjék a Shockley-Queisser-határt, ami azt a teoretikus maximumot jelöli, amelyet a hagyományos panelek hatékonysága nem léphet át.

A jelenleg használt félvezető elem, a szilícium aránylag nehezen nyeli el a sugárzást, így vastag rétegre van szükség belőle a magasabb hatékonyság eléréséhez. A perovszkit ezzel szemben rendelkezik minden olyan fontos optoelektronikai tulajdonsággal, amely egy fotovoltaikus cella számára szükséges, ráadásul előállítása is sokkal egyszerűbb. A perovszkit alapú cellák hátránya jelenleg a gyenge ellenállósága, azonban ez könnyen orvosolható hagyományos szilíciumon alapuló felület kombinálásával, ez az úgynevezett tandemes megoldás. Bár a két anyag meglehetősen eltérően viselkedik, a végeredmény egy kiváló minőségű panel, amely 26% körüli energiaátalakítási hatásfokkal képes üzemelni. Léteznek nagyobb hatásfokú cellák is, ezeket azonban jellemzően a világűrben használják, ahol a költség kevésbé meghatározó tényező. Ezek a cellák 40%-os hatásfokkal működhetnek, de drágák, és jelenleg nem tudnak úgy versenyezni a hagyományos szilícium alapúval, mint a tandemcellák.

A Oxford PV már hét éve foglalkozik a technológia fejlesztésével, és már közel jár a tömeges gyártáshoz. Az International Technology Roadmap for Photovoltaics előrejelzései szerint a tandem cellák 2023-tól lesznek kereskedelmi forgalomban kaphatók.

Forrás: