Изменение способа производства солнечных панелей может снизить их углеродный след, что даст толчок к использованию зеленой энергии.
Хотя солнечные панели являются источником возобновляемой энергии, их использование оказывает влияние на окружающую среду. Фенци Ю из Корнельского университета в Нью-Йорке и его коллеги проанализировали общее воздействие на окружающую среду двух типов новых солнечных панелей, сравнив их с панелями, изготовленными из кристаллических кремниевых пластин – текущим отраслевым стандартом.
Команда обнаружила, что новый тип солнечной панели, сделанный из двух слоев минерала, называемого перовскитом, требует меньшего общего энергопотребления и приводит к меньшим выбросам углерода. Панель, называемая тандемом перовскит-перовскит, содержит два слоя материала, расположенных друг над другом, каждый из которых оптимизирован для поглощения части электромагнитного спектра.
Перовскитные солнечные элементы существуют лишь последние десять лет. А перовскит-перовскитные элементы и вовсе были разработаны всего несколько лет назад и пока еще не широко доступны на рынке, говорит Ю.
Его команда проанализировала углеродный след и воздействие на окружающую среду каждой солнечной панели на протяжении ее срока службы, а также сколько времени потребуется панели для выработки количества энергии, необходимого для ее производства – показатель, известный как время окупаемости энергии.
Среднее время окупаемости энергии кремниевых панелей – 1,52 лет. В то же время окупаемость тандемных панелей из перовскита составляет всего 0,35 лет.
Группа также подсчитала, что в течение срока службы тандемный элемент из перовскита дает около 10,69 граммов эквивалента диоксида углерода на киловатт-час вырабатываемой электроэнергии, что составляет всего 43,4% от выбросов кремниевых солнечных панелей.
Еще одно преимущество тандемных ячеек из перовскита заключается в том, что они гибкие, поэтому их можно устанавливать на различных поверхностях, например на автомобилях или велосипедах, — говорит Ю. «Тандемы перовскита, скорее всего, будут дешевле кремния», — говорит он, особенно в будущем, по мере роста производства и экономии за счет масштабов производства.
Одним из недостатков является то, что перовскитовые панели не кажутся такими же долговечными, как кремниевые, хотя их компоненты могут быть легко переработаны.
