Solárne panely sú skvelým nástrojom na výrobu energie. Vedci po 40 rokoch vyriešili tajomstvo okolo jednej z kľúčových chýb, ktorá znižuje ich efektívnosť. O téme píše ScienceAlert.

Sleduj Fontech aj na sociálnych sieťach!

FacebookInstagramYouTube

Po 40 rokoch hľadania našli vedci na Univerzite v Manchestri kľúčovú chybu, ktorá znižuje efektivitu solárnych panelov. Nová štúdia načrtáva materiálovú vadu v kremíku s názvom Light Induced Degradation (degradácia vyvolaná svetlom – LID), ktorá bola doteraz neznáma.

Mohla byť zodpovedná za až dvojpercentný pokles účinnosti solárnych článkov, ktorý je viditeľný už v prvých hodinách používania. Ak túto stratu vynásobíme rastúcim počtom panelov inštalovaných na solárnych farmách po celom svete, pokles dosahuje hodnoty nákladov v gigawattoch, ktoré musia potom nahradiť neobnoviteľné zdroje energie.

Obrovská strata energie

Odhaduje sa, že pokles účinnosti na celom svete z LID spôsobil stratu takého množstva energie, aké za podobný čas vygeneruje 15 jadrových elektrární v Spojenom kráľovstve. Práve tento nový objav by mohol pomôcť vedcom stratu znížiť, píše ScienceAlert.

Najnovšia štúdia použila elektrickú a optickú techniku na nájdenie slabých miest v kremíku. Počas analýzy sa zistilo, že keď sa elektrický náboj v solárnych článkoch transformuje zo slnečného svetla, tok niektorých elektrónov sa v kremíku zachytí, čo znižuje úroveň elektrickej energie ktorá sa vyrobí. Táto porucha sa deje dovtedy, kým sa solárny panel nezohreje.

Zohrievanie materiálu v tme

„Dokázali sme, že vada existuje. Teraz je potrebné nájsť technické riešenie.“, hovorí jeden z výskumníkov, Iain Crowe. Vedci tiež zistili, že kvalitnejší kremík má nosiče elektrického náboja (elektróny, ktoré nesú fotónovú energiu) s dlhšou životnosťou, čo svedčí o tom, že pokles účinnosti je spojený so zachytením elektrónov v kremíkoch.

Zohrievanie materiálu v tme, proces, ktorý sa často používa na zamedzenie zachytenia elektrónov v kremíku, sa taktiež zdá byť účinný a znižuje pokles efektivity, píše Phys.org.

„Pokles účinnosti článkov o 2 % sa nemusí zdať ako veľký problém, ale keď si uvedomíte, že tieto solárne panely sú teraz zodpovedné za dodávku veľkého, a exponenciálne rastúceho podielu celkovej energetickej spotrebe sveta, je to výrazná strata vo výrobe elektrickej energie.“, povedal ďalší z výskumníkov, Tony Peaker.