A hagyományos napelemes cellák szilíciumból készülnek, az anyag előnye, hogy stabil és hatékony, problémás ugyanakkor, hogy meglehetősen drága, és csak merev panelekben gyártható. Ígéretes alternatívának tűnik a perovszkit technológia, a kristály segítségével gyártott cellák előnye, hogy tintából nyomtathatók, olcsók, vékonyak, hajlékonyak és könnyűek. A perovszkit egy olyan réteget képez a cellában, amely képes hasznosítani a napsugárzás. A technológiára komoly jövő várhat, de hatékonysága még hagy kívánnivalót maga után, és ami még nagyobb gond: meglehetősen instabil, az ilyen cellák a laboratóriumokon kívül nagyon gyorsan roncsolódnak. A probléma áthidalásában új, fémtartalmú vegyületek, úgynevezett ferrocének segíthetnek. A Hongkongi Városi Egyetem csapata az Imperial College London munkatársai által készített ferrocéneket adta hozzá perovszkit fotovoltaikus cellákhoz – számol be az Imperial College London oldala. A megoldással a hatékonyságot és a stabilitást is sikerült fokozni.

Nicholas Long, az Imperial College London kémikusa és a csapat tagja szerint új napenergiás eszközökre van szükség, ha fel akarjuk gyorsítani a megújuló energiára való átállást. Mint kiemelte, a stabil és hatékony perovszkit cellák révén a napenergiát még több helyen alkalmazhatnánk. A ferrocének olyan anyagok, melyeknek közepén vas van, ekörül pedig széngyűrűk találhatóak. A vegyületek különleges szerkezetét az 1950-es években fedezték fel, de még ma is rengeteget vizsgálják őket különleges tulajdonságaik miatt. Jelen esetben azért bizonyultak hasznosnak, mert képesek fokozni a cellában az elektronok mozgását, ami növeli a hatékonyságot. A szakértők szerint a megoldással akár 25 százalékos hatékonyság is elérhető.

Forrás: Imperial College London

A csapat azzal is kísérletezett, hogy különböző kémiai csoportokat kapcsolt a ferrocének széngyűrűihez. A kollaboráció keretében végül olyan verziót fedeztek fel, amely segíti a perovszkit réteg megtapadását a cella többi részén. Ez jelentősen fokozza a stabilitást, az érintett eszközök 1500 órányi maximumon működés után is megőrizték eredeti hatékonyságuk 98 százalékát. A szakértők bíznak benne, hogy további finomítások után piacra vihetik fejlesztésüket. A technológia hozzájárulhat ahhoz, hogy a napelemek idővel még olcsóbbá váljanak.