Kao odgovor na hitnu potrebu da se ispune nacionalni ciljevi smanjenja emisije stakleničkih plinova postavljeni „Okvirnim aktom o neutralnosti ugljika i zelenom rastu za suočavanje sa klimatskom krizom“, posebno uključujući „Cilj nacionalno utvrđenog doprinosa (NDC) za 2030. od 40% gasova staklene bašte Reduction“ i „Net Zero Carbon Emissions bi 2050“, korejski istraživački tim u saradnji sa domaćom kompanijom razvio je novu tehnologiju koja je rezultirala nadmašivanjem svetskog rekorda efikasnosti solarnih ćelija od perovskita velike površine.
Korejski istraživački institut za hemijsku tehnologiju (KRICT) i UniTest Co., Ltd., na čelu sa Jong-Hiun Kimom, zajednički su razvili tehnologiju za proizvodnju visoko efikasnih solarnih ćelija od perovskita velike površine (preko 200 cm 2 ). Ova nova tehnologija je postigla sertifikovanu efikasnost od 20,6%, obarajući prethodni svetski rekord od 19,2% koji je držao UtmoLight.
7. maja 2024. efikasnost je zvanično sertifikovala od strane međunarodno priznatog Fraunhofer instituta u Nemačkoj, a rekord je naveden na „Tabelu efikasnosti modula šampiona“ Nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju SAD (NREL) 21. juna.
KRICT i UniTest Co., Ltd. planiraju da ubrzaju komercijalizaciju perovskitnih solarnih ćelija korišćenjem ove revolucionarne tehnologije. Oni se pripremaju za masovnu proizvodnju perovskitnih solarnih ćelija za različite primene kao što su fotonaponski proizvodi za zatvorene prostore, fotonaponski uređaji integrisani u zgrade (BIPV) i drugi funkcionalni uređaji, a očekuje se da će neki proizvodi stići na tržište u toku ove godine.
Perovskite solarne ćelije su privukle pažnju kao solarne ćelije sledeće generacije jer se mogu masovno proizvoditi po relativno niskoj ceni procesom rastvora na niskoj temperaturi sa različitim supstratima.
Trenutno su mnoge zemlje širom sveta, uključujući Republiku Koreju, Kinu, Evropu i nacije na Bliskom istoku, kao što je Saudijska Arabija, uključene u veoma konkurentnu trku za poboljšanje efikasnosti i komercijalne održivosti perovskitnih solarnih ćelija.
Procenjuje se da je teorijska granica efikasnosti za solarne ćelije od perovskita velike površine oko 27% kada se razmatraju realni mehanizmi gubitka. Međutim, nijedna tehnologija ranije nije postigla efikasnost od preko 20% u praktičnim primenama.
Poboljšanje efikasnosti podrazumeva različite zadatke kao što su optimizacija strukture uređaja, krojenje svojstava materijala, uniformno nanošenje premaza i laserski procesi, koje je teško postići dosledno na uređajima velikih razmera.
Perovskit solarne ćelije visokih performansi velike površine su takođe ključne za razvoj tandem solarnih ćelija perovskit-silicijum, koje su neophodne za prevazilaženje granica efikasnosti tradicionalnih silicijumskih solarnih ćelija. Poboljšanje efikasnosti jednospojnih perovskitnih solarnih ćelija velike površine je stoga ključni korak ka unapređenju performansi tandem uređaja i modula.
KRICT-ov istraživački tim perovskita je optimizovao svoje interne metode sinteze materijala, uniformnost filma pomoću skalabilnih procesa i kontrolu laserske ablacije, što je rezultiralo sertifikovanom efikasnošću od 20,6% za solarne module od perovskita velike površine (>200 cm 2 ), značajno nadmašujući prethodne rekord od 19,2%.
Novorazvijena tehnologija perovskitnih solarnih ćelija velike površine sa jednim spojem je direktno primenljiva na velike proizvodne procese za tandem solarne ćelije perovskit-silicijum, i stoga je kritična inovacija za ranu komercijalizaciju u ovom sektoru.
Na osnovu ove tehnologije, KRICT sprovodi testove stabilnosti rada na otvorenom (ISOS-O-1) i igra ključnu ulogu u podršci komercijalizaciji ovih ćelija od strane industrijskih partnera.
UniTest Co., Ltd. koristi ovu tehnologiju da ubrza svoju tekuću komercijalizaciju proizvoda zasnovanih na perovskitu, uključujući solarne ćelije sa perovskitom integrisanim u staklo i razvoj poluprozirnih perovskitnih ćelija za panoramske solarne krovove u saradnji sa glavnim domaćim proizvođačima automobila.
Kompanija takođe uspostavlja pogone za masovnu proizvodnju unutrašnjih perovskitnih solarnih ćelija, sa ciljem da počne proizvodnju do kraja ove godine.
Ioung-Kook Lee iz KRICT-a je izjavio: „Ovo dostignuće predstavlja značajnu prekretnicu u prevazilaženju jedne od ključnih tehničkih barijera za komercijalizaciju perovskitnih ćelija velike površine, označavajući veliki uspeh u saradnji industrije i istraživanja za koji se nadamo da će značajno doprineti komercijalizacija tehnologija solarnih ćelija“.
