Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkų (Cheminės technologijos fakulteto profesoriaus V. Getaučio, projekto mokslo darbuotojos D. Krisiūnės, Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto profesoriaus T. Tamulevičiaus) komanda, vadovaujama Cheminės technologijos fakulteto vyresniosios mokslo darbuotojos M. Daškevičienės, baigė vykdyti projektą „Kauno technologijos universiteto gamtos mokslų srities kelrodis atsinaujinančios saulės energetikos srityje“.
KTU Gamtos mokslų srities mokslininkai pasaulyje žinomi dėl mokslinių pasiekimų saulės energetikoje. Jų sukurtos medžiagos yra užpatentuotos Europos, Japonijos, JAV, Kinijos patentų biuruose, dauguma jų komercializuotos pasaulyje garsių kompanijų „Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.“ iš Japonijos, „Dyenamo AB“ iš Švedijos. Nežiūrint į tai, jų dalyvavimas mokslinių tyrimų ir inovacijų programose „Horizontas 2020“ ir „Europos horizontas“ nėra labai aktyvus, o ir sėkmės rodiklis žemas. Akivaizdu, kad KTU kelrodžio paruošimas saulės energetikos srityje yra savalaikis, labai svarbus ir neabejotinai prisidės prie intensyvesnio ir kokybiškesnio paraiškų rašymo ir teikimo tarptautinės mokslinių tyrimų ir inovacijų programos „Europos horizontas“ kvietimuose.
Projekto vykdymo metu buvo surinkta, apdorota ir susisteminta didžiulis kiekis pačios naujausios ir aktualiausios informacijos atsinaujinančios saulės energetikos srityje. Profesorius V. Getautis trumpai supažindino su jos turiniu: „Saulės energetika, kaip viena iš pagrindinių atsinaujinančios energetikos sričių, tampa kertine strategine kryptimi siekiant Europos žaliojo kurso tikslų ir klimato neutralumo iki 2050 metų. Saulės elementų technologijų įvairovė atspindi ilgalaikį mokslinį ir inžinerinį siekį išgauti kuo daugiau elektros energijos iš atsinaujinančio šaltinio – saulės šviesos. Tradiciniai kristalinio silicio saulės elementai dominuoja rinkoje dėl brandžios gamybos infrastruktūros, patikimumo ir pakankamai aukšto efektyvumo, tačiau jų gamybos procesai reikalauja daug energijos, o teorinė efektyvumo riba artėja prie praktinių galimybių ribos. Plonasluoksnės technologijos, tokios kaip CIGS ir CdTe saulės elementai, siūlo lankstumo, lengvumo ir mažesnių gamybos sąnaudų pranašumus, tačiau susiduria su žaliavų prieinamumo bei toksiškumo iššūkiais. III–V grupės puslaidininkinių elementų įrenginiai, tokie kaip GaAs, pasižymi itin aukštu efektyvumu, tačiau yra brangūs ir dažniausiai naudojami tik kosminėse ar kitose specifinėse taikymo srityse. Naujos kartos organiniai, dažikliais įjautrinti bei kvantinių taškų saulės elementai demonstruoja įdomias optines ir mechanines savybes, tačiau jų stabilumas bei ilgalaikis efektyvumas vis dar kelia iššūkių. Šioje technologijų įvairovėje vis aktyviau ryškėja perovskitinių saulės elementų potencialas. Šie saulės elementai pastarąjį dešimtmetį išryškėjo kaip proveržio technologija dėl išskirtinai spartaus efektyvumo augimo, žemų gamybos kaštų, lankstumo bei galimybės juos integruoti ant įvairių paviršių. Laboratorinėmis sąlygomis jų naudingumo koeficientas per trumpą laiką išaugo nuo ~3 % iki virš 26 %, o derinant su siliciu tandeminėse architektūrose jau perkopė ir 30 % ribą. Toks potencialas lemia, kad PSC gali ne tik papildyti, bet ateityje ir iš dalies pakeisti šiandien dominuojančius silicio pagrindu sukurtus įrenginius“. PSC pranašumai slypi ne tik jų veikimo charakteristikose, bet ir technologiniame universalume: jie gali būti gaminami žemoje temperatūroje, spausdinamo ar kitais ekonomiškai efektyviais metodais, taikomi tiek standžiuose, tiek lanksčiuose įrenginiuose. Profesorius T. Tamulevičius atkreipė dėmesį, kad „aktyviųjų šviesą sugeriančių sluoksnių savybes galima papildomai pagerinti įterpiant nanodaleles, kurios padidina kristalitus, taip pagerindamos PSC savybes. Kai šios įterptos nanostruktūros yra iš tauriųjų metalų, jos papildomai sklaido iki tol nesugertą spinduliuotę ir injektuoja papildomus krūvininkus, kas leidžia dar padidinti konversijos efektyvumą“. Plačiau žvelgiant į perovskitinių technologijų poveikį energetikos pokyčiams, akivaizdu, jog jų vystymas prisideda ne tik prie elektros energijos dekarbonizacijos, bet ir prie nulinės CO2 emisijos plano įgyvendinimo. PSC universalumas leidžia juos taikyti ir pastatų energetiniam savarankiškumui stiprinti, ir integruoti į plonus, lengvus modulius mobiliosiose bei transporto sistemose.
KTU mokslininkai džiaugiasi įgyvendinto projekto rezultatu – paruoštu dokumentu ir kviečia visus šios srities specialistus naudotis jų susisteminta informacija ruošiant naujas paraiškas ir linki sėkmės dalyvaujant programos „Europos horizontas“ kvietimuose.
