Cercetătorii de la Universitatea Northwestern au dezvoltat o nouă celulă solară, cu un randament ridicat, care utilizează staniu în locul plumbului pentru a recolta energia solară. Celulele solare ieftine și ecologice sunt ușor de realizat fără echipamente de lux sau materiale periculoase.

Staniul este un material ieftin, abundent și utilizarea sa în celulele solare ar duce la scăderi masive ale costurilor panourilor solare fotovoltaice. Cositorul are, de asemenea, avantajul de a nu atenta asupra sănătății publice și a mediului, spre deosebire de plumb, care este alternativa convențională a celulelor solare din pervoskit.

“Staniul este un material foarte viabil, și am că arătat materialul acționează ca o celulă solară eficientă”, precizează chimistul Mercouri G. Kanatzidis, șeful echipei de cercetare, citat de phys.org.

Noua celulă solară utilizează o structură numită perovskit, însă folosește staniu în loc de plumb, ca material ce absoarbe lumina. Celulele solare cu Perovskit și plumb au atins o eficiență de 15%, iar noua celulă cu staniu ar putea atinge aceeași performanță sau chiar una mai mare.

Perovskitul se referă la un mineral compus în principal din titanat de calciu. El are o structură cristalină specială, care se pretează la conversia luminii solare și care poate fi adaptată pentru a modifica alte materiale folosite la celulele solare.

Kanatzidis a dezvoltat, sintetizat și analizat materialul împreună cu Robert P. H. Chang, profesor de Știința și Ingineria Materialelor la Școala de Inginerie și Științe Aplicate McCormick. “Strat nostru pe bază de perovskit cu staniu acționează ca un absorbant eficient al luminii soarelui, și este prins între două straturi ce produc energie electrică”, spune Chang.

Celula solară din staniu are o eficiență de 5%, un punct de plecare foarte bun, spune Kanatzidis. Două lucruri fac acest material foarte special: el poate absorbi cea mai mare parte a spectrului luminos vizibil, iar sarea din perovskit poate fi dizolvată și eliminată fără să fie nevoie de încălzirea ei.

“Alți oameni de știință vor vedea ceea ce am făcut și vor îmbunătăți metodele noastre”, spune profesorul. “Nu există nici un motiv pentru ca acest material să nu poată ajunge la o eficiență mai bună de 15%, eficiența oferită de perovskit la celule solare. Staniul și plumbul sunt în același grup din tabelul periodic, așa că ne așteptăm la rezultate similare”, mai precizează chimistul.

sursa: Roxana Muntean