MIT: Kombinácia materiálov v nových solárnych článkoch
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 7. 4. 2015
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vedci z MIT v spolupráci s univerzitou vo Stanforde vyvinuli nový druh solárneho článku, ktorý v sebe kombinuje dve rozdielne vrstvy materiálov schopných pohlcovať širšie spektrum slnečných lúčov. Tento vývoj by mohol priniesť lacnejšie a výkonnejšie fotovoltaické články, aké sa používajú doteraz v solárnych elektrárňach.
Nový článok sa skladá z vrstvy kremíka, ktorý je základným materiálom dnešných solárnych panelov, na ktorý vedci pridali polopriesvitnú vrstvu materiálu s názvom perovskit (CaTiO3). Bunky perovskitu sa počas niekoľkých rokoch vývoja dostali na 20 percentnú efektivitu čerpania svetelného zdroja a oproti kremíku stále nenarazili na teoretické maximum.
Článok zložený z týchto materiálov absorbuje vyššie energetické fotóny v užšom UV spektre cez vrstvu perovskitu. Fotóny nezachytené touto vrstvou putujú do spodnej časti kremíkového článku, ktorý absorbuje zostávajúcu svetelnú energiu.
Momentálne tento kombinovaný článok dosiahol energetickú účinnosť 13,7 percenta, čo je nižšie ako pri štandardných perovskitových alebo kremíkových článkoch. Vyplýva to z toho, že testované články ešte neboli optimalizované na výkon. Vedecký tím verí, že by sa mohli priblížiť k 30 alebo dokonca 35 percentnej účinnosti.
Solárne panely dnes dosahujú účinnosť cez 40 percent, ale obsahujú vzácne a drahé materiály. Výroba tohto nového druhu kombinovaného solárneho článku je jednoduchá a zároveň použité materiály perovskitu a kremíka sú lacné.
Vedci teraz pracujú na optimalizácii výkonu zlepšovaním kvality perovskitových buniek a skúmajú možnosť vytvorenia perovskitového kompozitu, ktorý by v sebe kombinoval anorganický materiál s prvkami organického materiálu rozpustného vo vode. Takýto kompozit by mal byť odolnejší vo vonkajšom prostredí bez straty jeho výkonu.