Framtidens teknik

Perovskitsolceller tillhör tredje generationens solcellsteknologi och är ett av de mest lovande forskningsområdena inom fotovoltaik. De använder material med perovskitstruktur som kan tillverkas vid låga temperaturer och med enklare processer än kristallina kisesolceller.

Perovskit kan ställas in för att absorbera olika ljusvåglängder genom att ändra den kemiska sammansättningen, vilket gör dem idealiska för tandemsolceller där de kombineras med kiselceller för mycket hög verkningsgrad - över 30% har demonstrerats i laboratorium.

Utmaningen ligger i stabilitet och livslängd - perovskitceller degraderar snabbare än traditionella solceller när de utsätts för fukt, syre och UV-strålning. Intensiv forskning pågår för att lösa dessa problem. Tillsammans med organiska solceller, Grätzel-celler och kvantprick-teknologi representerar perovskiter framtidens potential för billigare och mer effektiva solceller, men kommersiell tillämpning väntas först om 5-10 år.

Materialtillgång och kostnad är stora utmaningar. Kisel måste framställas i mycket ren form och dopas med andra ämnen, vilket kräver energiintensiva processer. Tillverkningen är koncentrerad till Taiwan och östasiatiska länder.

Skalbarhet är en annan utmaning - tredje generationens solceller som perovskitceller och organiska solceller utvecklas för att bli billigare och effektivare, men måste produceras i betydligt större kvantiteter än idag.

Miljöpåverkan från tillverkning och återvinning av uttjänta solceller blir allt viktigare frågor i takt med att volymen ökar kraftigt. Forskning pågår för att utveckla mer hållbara tillverkningsprocesser och förbättra återvinningstekniker.