Projekt SONATA bis na tandemowe ogniwa InGaN-perowskit

Z radością informujemy, że Narodowe Centrum Nauki (NCN) przyznało finansowanie na badania tandemowych ogniw InGaN–perowskit dr hab. inż. Julicie Smalc-Koziorowskiej, prof. IWC PAN z naszego Instytutu.

Tandemowe ogniwa InGaN–perowskit będą badane w projekcie Sonata BIS pt. "Budowa i optymalizacja azotkowych i tandemowych azotkowo-perowskitowych ogniw słonecznych" we współpracy między Instytutem Wysokich Ciśnień PAN i Instytutem Chemii Fizycznej PAN. Kierownikiem projektu jest dr hab. inż. Julita Smalc- Koziorowska prof. IWC PAN a kierownikiem grupy w Instytucie Chemii Fizycznej PAN, w którym będzie realizowany projekt jest dr hab. inż. Daniel Prochowicz, prof. IChF PAN.

Projekt wpisuje się w rosnące zapotrzebowanie na czystą energię i konieczny rozwój technologii fotowoltaicznych o wyższej wydajności niż klasyczne ogniwa krzemowe. Jednym z najbardziej obiecujących rozwiązań są tandemowe ogniwa słoneczne, które łączą materiały o różnych przerwach energetycznych, aby efektywniej wykorzystać widmo światła słonecznego. Projekt Sonata BIS będzie skoncentrowany na połączeniu dwóch wyjątkowo obiecujących materiałów:

• InGaN – półprzewodnik o regulowanej przerwie energetycznej, wysokiej stabilności i dużym współczynniku absorpcji światła.
• Perowskity halogenkowe – materiały o znakomitych właściwościach optoelektronicznych, które już dziś osiągają ponad 25% sprawności konwersji energii.

Główne cele projektu:

• opracowanie i optymalizacja pseudosubstratów InGaN o wysokiej zawartości indu,
• konstrukcja i testowanie ogniw słonecznych opartych na InGaN,
• demonstracja tandemowych ogniw InGaN–perowskit, które mogą przekroczyć ograniczenia klasycznych architektur PV.

Projekt odpowiada na kluczowe wyzwania materiałowe – takie jak defekty krystaliczne czy ograniczenia wzrostu warstw InGaN – i ma potencjał wnieść istotny wkład w rozwój fotowoltaiki oraz optoelektroniki III–V. Celem jest nie tylko poprawa sprawności ogniw słonecznych, ale również poszerzenie fundamentalnej wiedzy o półprzewodnikach azotkowych i hybrydowych strukturach fotowoltaicznych. Streszczenie popularnonaukowe.