Pannelli tal-perovskit jilħqu daqs sħiħ

Għal snin sħaħ, iċ-ċelloli solari tal-perovskit kisru rekords tal-effiċjenza f’kampjuni żgħar tal-laboratorju, filwaqt li l-pannelli fuq is-soqfa reali baqgħu jkunu tas-silikon. Tim immexxi mill-Università ta’ Nanjing issa bena moduli tal-perovskit daqs pannell ordinarju, 1.2 b’0.6 metri, u l-aħjar wieħed żamm produzzjoni stabbli ta’ 158.4 watt waqt l-ittestjar (Università ta’ Nanjing). Ir-riċerka, ippubblikata f’Nature fit-12 ta’ Awwissu, turi li l-materjal jista’ jżomm l-effiċjenza tiegħu f’daqs li jista’ jintuża f’park solari (Dokument ta’ riċerka).

Id-daqs joħloq problema minħabba l-mod kif isiru dawn iċ-ċelloli. Ċellola tal-perovskit tikkonverti d-dawl f’elettriku permezz ta’ saff kristallin irqiq ħafna. Il-kisi ta’ ċellola ċkejkna tal-ittestjar jixbah iż-żebgħa ta’ bolla tal-posta, fejn tista’ tinkiseb kważi l-perfezzjoni. Pannell ifisser li kisi ta’ folja ferm akbar b’mod uniformi u li jitqabbdu flimkien ħafna strixxi ta’ ċelloli. Aktar ma tkopri erja, aktar jidhru difetti żgħar.

Dawn id-difetti huma importanti għax jaħlu l-enerġija. F’post difettuż tal-kristall, ftit mill-ċarġ elettriku li jinħeles mid-dawl tax-xemx jintilef qabel ma jasal sal-wajers bħala kurrent utli. Pannell kbir b’ħafna difetti bħal dawn jitlef sehem sinifikanti mill-produzzjoni tiegħu.

Trattament aħjar tal-wiċċ

Il-kimiċi jippruvaw inaqqsu dan it-telf bil-passivazzjoni: trattament kimiku tal-wiċċ tas-saff li jnaqqas kemm id-difetti jagħmlu ħsara. Ir-riċerkaturi jsostnu li t-trattamenti tas-soltu, ibbażati fuq komposti tal-alid tal-ammonju, jinfirxu b’mod irregolari fuq erjas kbar u jitkissru meta jissaħħnu. Minflokhom użaw id-dioleat taċ-ċomb, kompost li fih iċ-ċomb u li, skont id-dokument ta’ riċerka tagħhom, jifforma saff tal-wiċċ aktar stabbli u jnaqqas it-telf taċ-ċarġ (Dokument ta’ riċerka). It-tim, li kien jinkludi lill-manifattur Renshine Solar, lill-Istitut tat-Teknoloġija ta’ Beijing u lill-Università ta’ Victoria fil-Kanada, imbagħad applika din l-idea fuq moduli reali.

X’jipproduċi pannell ta’ daqs sħiħ

Nibdew bl-aktar ċifra rigoruża. L-effiċjenza hija s-sehem mill-enerġija tad-dawl li jasal fuq pannell li l-pannell jikkonverti f’elettriku. Il-modulu ta’ 0.72 m² laħaq 22.0%, imkejla fuq l-erja kollha tiegħu, inklużi l-borduri u l-istrixxi tal-wajers li ma jipproduċu xejn (Dokument ta’ riċerka).

Dan ma kienx riżultat ta’ pannell wieħed li rnexxielu b’xorti tajba. It-tim bena 150 mill-moduli l-kbar, li kellhom produzzjoni medja ta’ 144 W. Għalhekk, il-pannell li laħaq 158 watt huwa l-aħjar wieħed fil-lott, mhux unità tipika (Università ta’ Nanjing).

Il-modulu li stabbilixxa r-rekord ippubblikat kien iżgħar. Laħaq effiċjenza ta’ 24.0% fuq apertura ta’ 810 cm², jiġifieri l-erja attiva wara li jitħallew barra l-borduri inattivi. Dan ir-riżultat ġie ċċertifikat mid-ditta tal-ittestjar TÜV SÜD China (pv magazine). Peress li d-daqs tal-modulu u l-metodu tal-kejl huma differenti, iċ-ċifri ta’ 24.0% u 22.0% ma jistgħux jitqabblu direttament.

Id-durabbiltà ilha tkun il-punt dgħajjef tal-perovskiti, li jiddegradaw bis-sħana u l-umdità. F’test standard tas-“sħana u umdità”, li jħaffef it-tixjiħ billi jżomm il-pannelli f’temperatura ta’ 85°C u umdità ta’ 85%, l-università tgħid li l-moduli ttrattati tilfu madwar 2% mill-effiċjenza tagħhom wara 1,300 siegħa (Università ta’ Nanjing). Skont l-università, il-moduli bit-trattament l-antik tal-ammonju tilfu madwar 39% fl-istess kundizzjonijiet. Testijiet bħal dawn jikxfu d-dgħufijiet malajr, iżda ma jistgħux juru kif pannell jixjieħ fuq barra tul għexieren ta’ snin.

Paragun fir-rebbiegħa mas-silikon

It-tim ittestja wkoll il-pannelli fuq barra. L-università tgħid li sistema ta’ 1 MW bil-perovskit ħadmet fl-istess impjant b’pannelli installati fuq l-art bħal sistema kummerċjali tas-silikon ta’ 3.5 MW (Università ta’ Nanjing). Peress li l-firxiet ta’ pannelli kienu ta’ daqs differenti, il-paragun kien ibbażat fuq l-elettriku ġġenerat kuljum għal kull unità ta’ kapaċità installata.

Skont l-università, b’dan il-kejl is-sistema tal-perovskit ipproduċiet 3.42% aktar f’Marzu, 3.79% aktar f’April u 5.81% aktar f’Mejju tal-2026. Dawn iċ-ċifri ġejjin mir-rakkont tal-università dwar sit wieħed matul rebbiegħa waħda. Mezzi tal-aħbarijiet fosthom is-South China Morning Post irrepetewhom mingħajr ma vverifikawhom b’mod indipendenti.

It-tim ta’ Nanjing wera riżultati konkreti. Bena lott ta’ moduli tal-perovskit fuq skala ta’ metru, kiseb rekord ta’ effiċjenza ċċertifikat, u fit-testijiet tiegħu uża trattament tal-wiċċ li naqqas sew il-ħsara kkawżata mis-sħana u l-umdità. Biex juri li dawn il-pannelli jiġġeneraw aktar elettriku mis-silikon tul ħajjithom, se jkollu bżonn snin ta’ dejta dwar il-produzzjoni fuq barra minn diversi klimi, flimkien ma’ ċifri dwar l-ispejjeż tal-produzzjoni fil-fabbrika. Renshine u l-imsieħba tagħha huma f’pożizzjoni li jippubblikaw din id-dejta.