NICEBOY_102021 NICEBOY_102021 NICEBOY_102021

Solárne panely dosahujú svoj limit. Zmeniť by to mohli perovskitové kryštály

2

Vedci používajú perovskitové materiály na posunutie hraníc efektivity a prispôsobivosti solárnych článkov. Perovskity nie sú nič nové – prvýkrát sa našli v ruskom Urale v roku 1839 a sú pomerne bežné. Pomenované boli po Levovi Perovskom, ruskom geológovi a šľachticovi z 19. storočia. Ich nedávna aplikácia v oblasti solárnej energetiky vyvoláva nádej, že umožnia ľuďom lepšie využitie tisícov megawattov energie zo Slnka, ktoré dopadá na Zem každú hodinu.

Akákoľvek nová technológia solárnej energie musí konkurovať kremíkovým solárnym článkom, čo je osvedčená technológia používaná viac ako 50 rokov. Perovskity však majú potenciál zvyšovať efektívnosť kremíkových článkov a možno im aj priamo konkurovať. Perovskitové články sa dajú ľahko zapracovať do rôznych materiálov generujúcich elektrinu a pri oveľa nižších teplotách (a teda potenciálne nižších nákladoch) ako kremíkové články.

No pred úplným nahradením kremíka treba venovať pozornosť stabilite a trvanlivosti perovskitových článkov. Vedci teraz objavili celú triedu perovskitových materiálov, ktoré majú špecifickú štruktúru a obsahujú tri rôzne chemikálie v tvare kubického kryštálu. Pred niekoľkými rokmi sa zistilo, že niektoré perovskity sú polovodiče podobne ako kremík používaný v elektronike.

No až v roku 2009 vedci prišli na to, že perovskity sa dajú použiť aj na výrobu solárnych článkov, ktoré premieňajú slnečné svetlo na využiteľnú elektrinu. Účinnosť perovskitových solárnych článkov sa zvyšovala neuveriteľnou rýchlosťou a teraz sa blíži efektivite kremíkových solárnych článkov v laboratóriu. Navyše perovskitové solárne články sa dajú na rozdiel od kremíkových vyrobiť pomerne ľahko.

Perovskity možno vyrábať ako tenké plátky pri nízkych teplotách alebo ako atramenty, ktoré sa dajú efektívne „tlačiť“ na podklady z iných materiálov, napr. na pružné plastové rolky. Mohli by sa tak aplikovať na povrchy, kde by kremíkové solárne články neboli praktické, napríklad na exteriéry osobných alebo nákladných automobilov. Ďalšia možnosť je nanášanie tenkých vrstiev perovskitu na okenné sklá, kde prepúšťajú väčšinu svetla a jeho časť využívajú na výrobu elektriny.

SAMSUNG_092021 M Advertisement

Jeden z najsľubnejších spôsobov použitia perovskitových článkov je ich kombinácia s kremíkovými článkami tak, aby využívali viac slnečnej energie ako samotný kremík. Najlepšie kremíkové články sa blížia k svojej teoretickej maximálnej účinnosti okolo 29 %. No perovskitové články možno vyladiť tak, aby vyrábali elektrinu z vlnových dĺžok svetla, ktoré kremíkové články nevyužívajú.

Pokrytie kremíkových solárnych článkov polopriehľadnými filmami z perovskitových článkov by umožnilo túto hranicu prekonať. Fyzik Henry Snaith z Oxfordskej univerzity sa nazdáva, že „tandemové“ kremíkové a perovskitové články s účinnosťou nad 40 % by sa mohli komerčne rozšíriť do 10 rokov a čoskoro by za nimi mohli nasledovať viacvrstvové články s účinnosťou nad 50 %.

Zdroj: nbcnews.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

2 komentáre

mali by ich vrstvit kolmo na seba reakcia na: Solárne panely dosahujú svoj limit. Zmeniť by to mohli perovskitové kryštály

23.4.2021 20:04
mali by ich vrstvit kolmo na seba, aby sa zdvihla ucinnost, kedze su kubicke, lebo pokrivena mriezka ma straty na indukcii
Reagovať

takze perovskity majú na jeden platok ucinnost desat percent? reakcia na: Solárne panely dosahujú svoj limit. Zmeniť by to mohli perovskitové kryštály

22.4.2021 12:04
kedze kremikove clanky maju ucinnost tridsat percent a pokrytim perovskitom sa zvysi na styridsat percent, tak jeden platok perovskitu ma ucinnost len desat percent?
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať