Australiassa - Sydney - lokakuu 10 2026 - Sydneyn New South Walesin yliopiston (UNSW) insinöörit tekivät yhteistyötä kiinalaisen perovskiitinvalmistajan UtmoLightin kanssa saavuttaakseen 23,5 %:n stabiloidun tehon muunnoshyötysuhteen, jonka sertifiointiorganisaatio on vahvistanut heidän 30 cm x 30 cm:n perovskite-aurinkomoduulilla maailmassa. Kirjaa suurien perovskiittilaitteiden saavutuksista, mikä tasoittaa tietä seuraavan sukupolven aurinkosähkön kaupallistamiselle.
Materiaalien läpimurto, jolla on merkitystä valmistuksen kannalta
Vaikka päätilasto onkin varsin merkittävä tehokkuuden kannalta, on tutkijoiden mukaan itse asiassa tärkeää tässä tapauksessa käytetty menetelmä. Perinteisissä perovskiittikennoissa on nikkelioksidia reiän-kuljetusmateriaalina. Valitettavasti nikkelioksidi voi reagoida epäsuotuisasti perovskiitin kanssa ja tehdä koko laitteesta epävakaan. UNSW-UtmoLight-tiimi kehitti erilaisen valmistusreitin, jossa reikä{5}}selektiivinen kontakti muodostuu suoraan pinnoitusprosessin aikana, mikä eliminoi nikkelioksidikerroksen tarpeen kokonaan.
"Meille tämä ei ole vain uuden tehokkuuden ennätys", sanoi tiedeprofessori Xiaojing Hao, joka johtaa UNSW-tiimiä Photovoltaic and Renewable Energy Engineering -koulussa. "Kyse on sellaisten materiaalien ja laitekonseptien kehittämisestä, jotka toimivat edelleen, kun ne käännetään laboratoriosoluista teollisesti merkityksellisille alueille." Professori Hao totesi lisäksi, että "materiaalit, jotka toimivat poikkeuksellisen hyvin pienessä laboratoriolaitteessa, eivät välttämättä toimi samalla tavalla laajennetuissa käsittelyolosuhteissa", mikä korostaa tuotannon perustavaa laatua olevaa haastetta, johon tiimi aikoi vastata.
Yhteistyö UtmoLightin-Wuxi-perovskiittiasiantuntijan- kanssa on ollut avainasemassa tässä suhteessa. Kumppanuus, joka virallistettiin aiemmin tänä vuonna, ja suunnitelmat perustaa yhdessä kansainvälinen perovskiittilaboratorio, antaa tutkijoille mahdollisuuden testata materiaalikonseptien skaalautuvuutta varhaisimmista kehitysvaiheista lähtien sen sijaan, että he viettävät vuosia optimoimalla formulaatioita, jotka voivat lopulta epäonnistua teollisessa mittakaavassa.
Kaupallistamisen polku
Perovskiitti tunnetaan potentiaalisena vallankumouksellisena materiaalina aurinkoteknologioiden alalla tehokkuutensa ja halvan valmistuksensa ansiosta. Tandem-aurinkokennot ovat yksi perovskiitin jännittävimmistä sovelluksista. Siihen kuuluu monimutkaisen järjestelmän tekeminen, jossa perovskiitti kerrostetaan tavanomaisten piiaurinkokennojen päälle auringon spektrin eri osien keräämiseksi ja siten suuremman tehon tuottamiseksi ilman moduulin todellista koon kasvua. Perovskiittisten aurinkokennojen jakelu on kuitenkin kohdannut monia esteitä pitkän aikavälin kestävyyden ja laajamittaisen tuotannon- kannalta.
UNSW-UtmoLight-tietue kohtaa tuotantokulman pää-päällä. Suunnitelmat on julkistettu täyden -kokoluokan 2,8 m²-kaupallisen 2,8 m²:n{5}}kokoisen moduulin tuottamiseksi aurinkosähkömoduulien määrittelyissä-muutaman kuukauden sisällä. Noin 18–19 prosentin tehokkuustavoitteeseen pyritään.
Haasteita on jäljellä, mutta liikerata on selvä
Tutkijaryhmä odottaa lisää työtä kestävyyden parantamiseksi, mikä tarkoittaa, että tehokkuuden ja lisääntymisprosessien parantuminen sekä stabiilisuus pitkiä aikoja on saavutettava ennen kuin keksintö voidaan toteuttaa. Perovskiitin tiedetään haihtuvan lämmön, kosteuden ja pitkäaikaisen auringonvalon vaikutuksesta, mikä tekee kestävyydestä merkittävän esteen kaupallistamisen tiellä. UNSW suorittaa viiden-vuoden-kestoisen erilaisten perovskiittimoduulien kestävyyskokeen ulkoolosuhteissa. Professori Hao sai myös **6,3 miljoonaa Australian dollaria** (noin **4,4 miljoonaa USD**) Australian Renewable Energy Agencylta perovskiitti-piimoduulien tehokkuuden ja vakauden parantamiseksi.
676 cm²:n alimoduuliennätystä voidaan pitää koko teollisuuden mittapuuna: perovskiittiteknologian on todistettu toimivan korkealla hyötysuhteella riittävän suurella alueella ollakseen hyödyllinen teolliseen käyttöön. Vaikka teollisuus on siirtymässä laboratoriodemonstraatioista gigawatti-mittakaavan tuotantoon, on välttämätöntä saavuttaa yllä kuvatun kaltaisia tuloksia, jotta voidaan vahvistaa päätees, jonka mukaan perovskiitista tulee tärkeä toimija tulevaisuuden aurinkoenergia-alalla.
