SAMSUNG_112021 SAMSUNG_112021 SAMSUNG_112021 Advertisement

Nový objav môže dramaticky zvýšiť účinnosť solárnych článkov

6

Vedci z Univerzity Martina Luthera Halle-Wittenbergu dosiahli desaťnásobné zvýšenie fotovoltického efektu feroelektrických kryštálov vytvorením kryštalických vrstiev titaničitanu bárnatého, titaničitanu strontnatého a titaničitanu vápenatého, ktoré striedavo ukladali na seba. Svoje výsledky, ktoré by mohli výrazne zvýšiť účinnosť solárnych článkov, publikovali v časopise Science Advances. Výskumníci vo svojom článku vysvetlili, že základom väčšiny solárnych článkov je v súčasnosti kremík, čo znamená, že ich účinnosť je obmedzená.

To ich podnietilo preskúmať vlastnosti titaničitanu bárnatého, zmiešaného oxidu vyrobeného z bária a titánu. Feroelektrický materiál má priestorovo oddelené pozitívne a negatívne náboje, čo vedie k asymetrickej štruktúre, umožňujúcej výrobu elektriny zo svetla. Na rozdiel od kremíka feroelektrické kryštály nevyžadujú na vytvorenie fotovoltického efektu žiadne pozitívne a negatívne dotované vrstvy. Vďaka tomu je výroba solárnych panelov oveľa jednoduchšia.

Najnovší výskum ukázal, že kombinovanie extrémne tenkých vrstiev rôznych materiálov výrazne zvyšuje účinnosť využívania slnečnej energie. Dôležité je, že feroelektrický materiál sa strieda s paraelektrickým materiálom. Hoci ten druhý nemá oddelené náboje, za určitých podmienok sa môže stať feroelektrickým, napríklad pri nízkych teplotách alebo pri miernej úprave jeho chemickej štruktúry. Tím zistil, že fotovoltický efekt sa výrazne zvýši, ak sa feroelektrická vrstva strieda nielen s jednou, ale s dvoma rôznymi paraelektrickými vrstvami.

Preto vložili titaničitan bárnatý medzi titaničitan strontnatý a titaničitan vápenatý. Dosiahli to odparením kryštálov pomocou vysokovýkonného lasera a ich opätovným nanesením na nosné substráty. Vznikol tak materiál vyrobený z 500 vrstiev, ktoré sú hrubé asi 200 nanometrov. Potom nový materiál ožiarili laserovým svetlom. Výsledok bol neočakávaný: v porovnaní s čistým titaničitanom bárnatým podobnej hrúbky bol tok prúdu až desaťkrát silnejší, a to aj napriek tomu, že podiel titaničitanu bárnatého, ako hlavnej fotoelektrickej zložky, sa znížil takmer o dve tretiny.

Merania takisto ukázali, že tento efekt je veľmi silný: zostal takmer konštantný počas šiestich mesiacov. Vedci hovoria, že treba vykonať ďalší výskum, aby sa presne zistilo, čo spôsobuje tento výnimočný fotoelektrický efekt. Sú však presvedčení, že demonštrovaný nový koncept možno využiť na praktické aplikácie v solárnych paneloch.

Zdroj: mining.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

6 komentárov

Úvodná fotka reakcia na: Nový objav môže dramaticky zvýšiť účinnosť solárnych článkov

6.11.2021 11:11
Kto vám robí články ? :D Úvodne foto nemá nič spoločné so S fotovoltaikou
To je ako keby som upozorňoval na Co2 a do pozadia by som dal atomovú elektráreň a mračná vodnej pary ako z nej unikajú
Reagovať

Úvodná fotka reakcia na: Nový objav môže dramaticky zvýšiť účinnosť solárnych článkov

6.11.2021 11:11
Kto vám robí články ?
Reagovať

ta ich umela inteligencia reakcia na: Nový objav môže dramaticky zvýšiť účinnosť solárnych článkov

6.11.2021 10:11
co sedi v redakcii za klavesnicou a clanky prepisuje by sa mala najprv naucit ako fotovoltaivky panel vyzera. na obrazku je solarna elektrarne ktora funguje na uplne inom principe ako uz noekto predomnou napisal.
Reagovať

prve foto reakcia na: Nový objav môže dramaticky zvýšiť účinnosť solárnych článkov

6.11.2021 07:11
Ahoj. No to prve foto pred clankom je zle. (to nieje fotovoltaicka elektraren) :D
Reagovať

Luboslav Lacko klamar reakcia na: Nový objav môže dramaticky zvýšiť účinnosť solárnych článkov

5.11.2021 12:11
dramaticky Lacko
Reagovať

Realita fotovoltaiky reakcia na: Nový objav môže dramaticky zvýšiť účinnosť solárnych článkov

5.11.2021 12:11
Vedecké objavy sú jedna vec, realita druhá. Zavedenie do praxe rentabilné využitie fotovoltaiky je bohužiaľ zatiaľ vzdialená budúcnosť, inak by už fungovali fotovoltaické elektrárne na bytových domoch. Firemných halách, obchodoch.
Zatiaľ si to môžu dovoliť len silný hráči, ktorím pomerne značná investícia nerobí problém hoci návratnosť je dlhodobá, neistá, nech už dôvody prečo tomu tak je sú rôzne.
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať