در نتیجه یک پیشرفت علمی، در آینده نزدیک ممکن است پنل‌های خورشیدی ارزان‌تری در راه باشند.

به‌گفته پژوهشگران به سرپرستی دانشگاه کالیفرنیا، لس‌آنجلس (یوسی‌ال‌ای) استفاده از هالید پروسکایت تقویت‌‌شده -‌ماده‌ای مصنوعی با بلورهای تکراری به شکل مکعب‌- به‌جای سیلیکون می‌تواند دستگاه‌های ارزان‌تری تولید کند که در برابر نور و گرما، بهتر مقاومت می‌کنند. 

انرژی خورشیدی هنوز هم کمی کمتر از ۳ درصد از برق تولید شده در ایالات متحده را تشکیل می‌دهد که دلیل عمده آن هزینه بالای تولید سلول‌های خورشیدی است.

محققان ادعا می‌کنند یکی از راه‌های کاهش هزینه تولید، ساخت سلول‌های خورشیدی است که نسبت به مدل‌های کنونی مبتنی‌بر سیلیکون، از مواد ارزان‌تر استفاده می‌کنند. برای دستیابی به آن، برخی از مهندسان بر روی هالید پروسکایت، نوعی ماده مصنوعی با بلورهای تکراری به شکل مکعب، توجه و تمرکز کرده‌اند.

سلول‌های خورشیدی مبتنی‌بر پروسکایت را می‌توان به‌لحاظ نظری با مواد خامی ساخت که هزینه کمتری دارند و نسبت‌به سیلیکون در دسترس‌ترند. آن‌ها همچنین می‌توانند با استفاده از انرژی کمتر و فرایند ساده‌تری تولید شوند.

پروفسور یانگ یانگ، استاد [دانشگاه] «یوسی‌ال‌ای»، گفت: «انرژی تجدیدپذیر بسیار مهم است. پروسکایت یک عامل سرنو‌شت‌ساز خواهد بود، چرا که می‌تواند به شکلی به تولید انبوه برسد که سیلیکون نمی‌تواند و ما ماده‌ای افزودنی را شناسایی کرده‌ایم که این مواد را بهتر می‌کند.»

یک مشکل بر سر راه این است که پروسکایت با قرار گرفتن در معرض نور و گرما تجزیه می‌شود - به‌ویژه برای دستگاه‌هایی که برای تولید انرژی از خورشید، به کار می‌روند.

اما تیم یوسی‌ال‌ای روشی را برای استفاده از پروسکایت در سلول‌های خورشیدی توسعه داده است که در عین حال از آن در برابر شرایطی که موجب از دست دادن کیفیت آن می‌شود، محافظت می‌کند. دانشمندان در مطالعه‌ای که اخیرا در «نیچر متریالز» منتشر شد، مقادیر کمی یون -‌اتم‌های باردار الکتریکی‌- فلزی به‌نام نئودیمیم را به‌طور مستقیم به پروسکایت افزودند.

آن‌ها دریافتند که پروسکایت افزوده شده نه‌تنها در معرض نور و گرما بسیار بادوام‌تر است، بلکه همچنین نور را نیز به‌طور کارآمدتری به الکتریسیته تبدیل می‌کند.

ژائو گفت: «یون‌ها تمایل دارند مانند اتومبیل‌های بزرگراه از میان پروسکایت حرکت کنند و این موجب خرابی و تجزیه مواد می‌شود. ما با نئودیمیم، مانعی را برای کاهش ترافیک و محافظت از مواد شناسایی کردیم.»