Výroba elektrickej energie zo Slnka je jednou z najdôležitejších foriem výroby čistej energie pre dosiahnutie klimatických cieľov. Fotovoltické panely majú ešte množstvo priestoru na zlepšovanie a jeden prelom prichádza práve teraz.

Ako píše Independent, vedci do panelov primiešali „zázračnú látku“ s názvom perovskit, ktorá môže zvýšiť ich účinnosť až o 40 %.

Solárne panely využívajú slnečnú energiu (fotóny) od slnka na výrobu elektrickej energie prostredníctvom fotovoltického účinku. Štrukturálny (nosný) člen modulu môže byť buď v hornej vrstve alebo v tej zadnej. Väčšina modulov používa membránu kryštalickej kremíkovej bunky alebo tenké filmové bunky na základe teluridu kadmia alebo kremíka. Takéto panely ale dnes dosahujú účinok maximálne okolo 30 %.

Riešenie je možné ihneď nasadiť

S myšlienkou „primiešať“ perovskit do fotovoltikých panelov sa vedci pohrávali už dávnejšie. Tento prvok je ale príliš nestabilný a tak sa zatiaľ nedokázal širšie uplatniť v tomto odvetví. Vedcom zo Štátnej univerzity v Severnej Karolíne sa ale podarilo prvok stabilizovať a použiť ho v solárnom paneli.

Farma so solárnymi panelmi pre výrobu elektrickej energie. Zdroj: Pixabay

Perovskit dokáže absorbovať slnečné svetlo omnoho lepšie než bežne používaný kremík. Panely s použitím tohto prvku sú podľa vedúceho projektu Arama Amassiana flexibilnejšie, ľahšie a ich najväčšou výhodou je, že sa môžu vrstviť na seba.

Integrácia perovskitu do solárnych panelov dokáže zlepšiť ich účinnosť o 25 % až 40 %, pričom by bol prvok stále stabilný a pod kontrolou. Zároveň by sa s integráciou takýchto panelov dala využiť už existujúca infraštruktúra.

Vedcom sa podarilo stabilizovať materiál

Prielom sa zameriava na spôsob, akým sú ióny smerované do definovaných dráh v perovskitových materiáloch, aby sa zlepšila ich stabilita a prevádzkový výkon.

„Nenašli sme spôsob, ako zabrániť pohybu iónov cez perovskitové materiály, ale zistili sme, že je možné nasmerovať tieto ióny do bezpečného potrubia, ktoré nenaruší štrukturálnu integritu alebo výkon materiálu,“ povedal profesor Amassian. „Je to veľký krok vpred.“

Fotovoltika dokáže Slovákom ušetriť stovky eur ročne

Téme úspory peňazí z výroby elektriny pomocou fotovoltických panelov sme sa venovali už dávnejšie. Na otázky ohľadom ceny, úspor a všeobecne výhod fotovoltických panelov nám odpovedal expert Matej Veverka, energetický konzultant Slovenskej inovačnej a energetickej agentúry (SIEA).

SIEA/Unsplash/Bill Mead

Domácnosť s fotovoltickými panelmi má takú istú cenu elektriny ako domácnosť bez fotovoltických panelov. Ak je otázka na úsporu, tak záleží, koľko elektriny z fotovoltickej elektrárne dokáže využiť a teda akú časť nemusí nakúpiť z distribučnej siete.

Pri priemernej spotrebe domácnosti 2 600 kWh ročne a inštalovanom fotovoltickom systéme s výkonom 2 kWp (pozn. redakcie: kWp alebo kilowatt-peak určuje maximálny možný výkon daného zariadenia v ideálnych podmienkach), ktorý dokáže v ideálnych podmienkach vyprodukovať 2 000 kWh elektriny ročne, môže domácnosť, ktorá má precízny projekt s optimálne navrhnutým výkonom zariadenia a prispôsobí svoju spotrebu elektriny fotovoltickému systému, ušetriť až 60 % z nákladov na elektrinu ročne. Využitie elektriny sa dá zvýšiť prostredníctvom akumulácie priamo v domácnosti alebo pomocou služieb virtuálnych úložísk.