Το τρίπτυχο της αποτελεσματικότητας, σταθερότητας και του κόστους των φωτοβολταϊκών περοβσκίτη ανέλυσε μία ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Nanjing και το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας. Στην ανασκόπηση προόδου στο Chapel Hill σχολιάζουν και τις αξιολογήσεις των αποτυπωμάτων άνθρακα και των δυνατοτήτων ανακύκλωσης.Το πιο "πιεστικό" ζήτημα για την ερευνητική ομάδα είναι αυτό της σταθερότητας. «Ακολουθείται στενά από την ανάγκη βελτίωσης της επεξεργασίας φιλμ μεγάλης επιφάνειας», είπε ο επικεφαλής συγγραφέας Pengchen Zhu στο περιοδικό pv .
Η ομάδα ξεκίνησε με τη θέσπιση κριτηρίων μεγέθους περιοχής για όρους όπως "κελί" ή "μονάδα". Το μέγεθος έχει σημασία όταν πρόκειται για συζητήσεις για την ετοιμότητα εμπορευματοποίησης. Τα ερευνητικά κύτταρα ή τα κύτταρα μεγέθους εργαστηρίου είναι τα μικρότερα, που ονομάζονται «μικρά κύτταρα». Έχουν μέγεθος μικρότερο από 1 cm2. Επόμενα σε μέγεθος είναι τα "κελιά" με μέγεθος από 1 cm2 έως 10 cm2. Μια "μεγάλη μονάδα" θεωρείται ότι είναι μεγαλύτερη από 14000 cm2. Ενδιάμεσα βρίσκονται minimodules, submodules, small modules και standard modules.
Στη συνέχεια, οι ακαδημαϊκοί εντόπισαν πιθανές εφαρμογές και τις κρίσιμες προκλήσεις εμπορευματοποίησης. Επιπλέον, εξέτασαν το έργο που γίνεται για να ξεπεραστούν οι προκλήσεις, συμπεριλαμβανομένων στρατηγικών για την κατασκευή ταινιών υψηλής ποιότητας σε μεγάλη περιοχή και περαιτέρω βελτίωσης της απόδοσης και της σταθερότητας μετατροπής ισχύος. «Μερικά από τα πιο εκπληκτικά ευρήματα της ανασκόπησης είναι η ανάλυση κόστους και οι εκτιμήσεις του κύκλου ζωής», είπε ο Zhu. Η ομάδα αξιολόγησε σενάρια μείωσης κόστους, συμπεριλαμβανομένων συγκρίσεων και προβλέψεων σχετικά με το ισοπεδωμένο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας (LCOE) για τις διαδοχικές μονάδες περοβσκίτη-πυριτίου.
«Μιλάμε για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένων των θεμάτων τοξικότητας και της ζήτησης πόρων σε αυτήν την ενότητα, προτείνοντας κάποιες στρατηγικές ανακύκλωσης για τη μείωση αυτού του αρνητικού αντίκτυπου», είπε ο Zhu, αναφερόμενος στους υπολογισμούς της απόσβεσης ενέργειας, των αποτυπωμάτων άνθρακα και των συγκρίσεων με συμβατικές φωτοβολταϊκές μονάδες.
Όταν ρωτήθηκε για το πώς η βιομηχανία φωτοβολταϊκών θα μπορούσε να επιταχύνει την εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας περοβσκίτη, ο Zhu σχολίασε ότι η στενότερη συνεργασία μεταξύ του ακαδημαϊκού κόσμου και της βιομηχανίας σε βασικούς τομείς θα μπορούσε να κάνει τη διαφορά. Για παράδειγμα, παρέχοντας τα πιο πρόσφατα τροποποιημένα προϊόντα πολυολεφίνης και καουτσούκ για έρευνα ενθυλάκωσης, ενώ οι κατασκευαστές κυψελών θα μπορούσαν να παρέχουν προσαρμοσμένες κυψέλες πυριτίου πυθμένα.
Ο Zhu αναμένει από την ερευνητική κοινότητα του περοβσκίτη να συνεχίσει να βελτιώνει τη σταθερότητα της συσκευής, με έμφαση στις πραγματικές συνθήκες για την κατανόηση και την επίλυση ζητημάτων που σχετίζονται με θέματα όπως η έκθεση σε θερμότητα, φως και υγρασία.
Η ανασκόπηση παρουσιάστηκε στην εργασία " Toward the Commercialization of Perovskite Solar Modules ", που δημοσιεύτηκε στο Advanced Materials . Η πρωτοβουλία μπορεί να θεωρηθεί ως συμπληρωματική της ανασκόπησης εμπορευματοποίησης με προσανατολισμό περοβσκίτη-πυρίτιο που δημοσιεύθηκε πρόσφατα από μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας King Abdullah της Σαουδικής Αραβίας (KAUST).
