Naučnici istražuju sledeću generaciju materijala koji mogu sakupiti više Sunčeve energije od solarnih panela. Neki ljudi to zovu ”sunrush” – 25-godišnji period u kom je solarna energija doživela eksponencijalni porast, transformišući tehnologiju u najbrže rastuće izvore energije na svetu. Ovaj rast, koji je u 2016. godini iznosio 100 MW a skočio čak do 300 GW uglavnom je bio uslovljen smanjenjem troškova, koji su između 2009. i 2017. pali za neverovatnih 86%.
Kina, kao svetski lider u izgradnji i instalaciji solarnih panela, imala je rekordnu količinu kapaciteta prošle godine. Korišćenje solarne energije, popelo se na sam vrh lestvice i u Velikoj Britaniji, gde se procenjuje da je na ovaj način proizvedeno više energije, nego sve nuklearne elektrane u zemlji zajedno. Neki stručnjaci koji postavljaju pitanje da li dolazi kraj ere solarnih panela zbog opadanja troškova, pitaju se i da li se stratosferski rast može održati? I dok više energije iz Sunca udari o Zemljino tlo za 1h, nego što čovečanstvo može potrošiti na godišnjem nivou, da li silikonski solarni paneli mogu da je apsorbuju na pravi način i zadovolje naše dugoročne energetske potrebe?
Kada pričamo o samim troškovima vezanim za instalaciju i korišćenje solarnih panela, oni jesu smanjivani tokom poslednjih 10 godina. Do ovog fenomena je došlo, tako što je više od polovine ukupnih troškova odlazilo na samu instalaciju panela. Iz tog razloga, bilo je poželjno povećati samu efikasnost panela tako da se smanji ukupan broj koji je potrebno instalirati.
Kako bi se suočili sa ovim izazovima, naučnici širom sveta istražuju nove materijale koji će apsorbovati više energije iz sunčevih fotona i koristiti ih efikasnije od današnjih solarnih panela. Mineral Perovskit (CaTiO3) trenutno zauzima vodeću ulogu među novim fotonaponskim tehnologijama. Perovskit prikuplja energiju sa različitih delova talasne dužine sunčeve svetlosti na silikonsku površinu. Ovaj mineral predstavlja treću generaciju solarnih ćelija.
Silicijum je prva, a tanki filmovi i njegovi rivali predstavljaju drugu. U poređenju sa silicijumom, koji treba da se zagreva na temperaturi iznad 1000 stepeni za proizvodnju solarnih ćeija, perovskit ne treba da se zagreva na visokim temperaturama. To znači da je manje skup za proizvodnju. Naučnici smatraju da će zahvaljujući ovom mineralu, moći da se apsorbuje i efikasno raspodeli i do 20% više energije.
Paul Coxon, profesor fizike sa Kembridža, koji se usko specijalizovao za rad sa ovim materijalima, smatra da kombinacija silicijuma i perovskita može biti dobar način za komercijalizaciju novih tehnologija i prevazilaženje dosadašnjih granica.
Niko ne može da bude potpuno siguran da se rešenje nalazi u perovskitu. I dalje postoje mnogi izazovi koji treba da se prevaziđu, a naučnici širom sveta vredno rade na tome. Postoji i nekoliko drugih pristupa, na kojima se radi, poput organskih i kvantnih tačaka solarnih ćelija, koji takođe imaju svoje prednosti i mane. Najveće prepreke su verovatno finansijske prirode.
