Prelomové solárne články prešli prísnymi testami. Sú z materiálu, ktorý zásadne stlačí ich ceny
Cenovo prístupnejšia solárna energia je bližšie k realite. Austrálski vedci prvýkrát vyrobili novú generáciu experimentálnych solárnych článkov, ktoré prešli prísnymi testovacími normami Medzinárodnej elektrotechnickej komisie (IEC) týkajúce sa teploty a vlhkosti, informuje Techxplore.
O solárnych článkoch z perovskitu sme tento rok už informovali v tomto článku. Aktuálne sa na trhu zatiaľ nevyskytujú, no tento rok môže byť pre perovskit prelomový. Perovskit je minerál, ktorý tvorí titán a vápnik. Vedci ho síce poznajú od jeho objavenia v pohorí Ural ešte z roku 1839, avšak o jeho fotovoltaických vlastnostiach sa dozvedeli až v polovici 50. rokov 20. storočia.
Výhoda perovskitu spočíva najmä v tom, že je pomerne lacný a ľahko sa vyrába, a tak by mohol v budúcnosti nahradiť kremík, ktorý je aktuálne hlavnou zložkou solárnych článkov. Dôležitým krokom smerom ku komerčnej životaschopnosti perovskitových solárnych článkov sú výsledky výskumu publikované vo vedeckom časopise Science.
„Perovskity sú skutočne sľubnou perspektívou pre systémy solárnej energie. Sú veľmi lacné, 500-krát tenšie ako kremík, a preto sú flexibilné a ultraľahké. Majú taktiež vysokú mieru premeny slnečného žiarenia,“ uviedla profesorka Anita Ho-Baillie z University of Sydney.
Za posledných 10 rokov sa pri experimentoch zlepšila výkonnosť perovskitových buniek z nízkych hodnôt na schopnosť konvertovať až 25,2 % energie zo Slnka na elektrickú energiu, čo je síce porovnateľné s hodnotami kremíkových buniek, no ich dosiahnutie trvalo viac ako 40 rokov.
Nechránené perovskitové bunky však nemajú životnosť na takej úrovni ako spomínaný kremík. Vedci však výrazne zlepšili ich tepelnú stabilitu pomocou jednoduchej a pomerne lacnej „prikrývky“ z polymérového skla. Solárne panely sú vďaka Slnku vystavené extrémnemu teplu a vlhkosti.
Experimenty ukázali, že nechránené perovskitové bunky sa tak stanú nestabilnými a uvoľňujú zo svojich štruktúr plyn. Ako uviedla Ho-Baillie, pochopenie tohto procesu, ktorý sa nazýva „odplyňovanie“, je ústrednou súčasťou práce na vývoji tejto technológie a zlepšení jej trvanlivosti.
Výskumný tím použil po prvýkrát plynovú chromatografiu/hmotnostnú spektrometriu (GC/MS) na identifikáciu rozkladu tepelne namáhaných hybridných perovskitov. Použitím tejto metódy zistili, že vrstva lacného polymérneho skla s tlakovým utesnením bola účinná pri potláčaní „odplyňovania“.
Výsledkom výskumu je teda stabilizovanie perovskitových buniek v drsných testovacích podmienkach Medzinárodnej elektrotechnickej komisie. Bunky nielenže prešli tepelnými testami, ale úspešne zvládli aj náročné požiadavky týkajúce sa vlhkosti.
Tieto testy určujú, či sú solárne články schopné odolať účinkom prevádzkových podmienok tým, že sú vystavované teplotám v rozmedzí -40 až 85 stupňov Celzia pri 85 % vlhkosti.
Perovskitové solárne články teda po prvýkrát splnili normu IEC61215:2016, čo môže prispieť k stabilizácii perovskitových solárnych článkov a priblíženiu dátumu, kedy sa začnú bežne predávať.
Hybrid zameraný na účinnosť
Na druhej strane ale existujú aj výskumy, na ktoré sa zamerali vedci z Univerzity v Kaunase. Tí však použili prístup, ktorý kombinuje perovskit z kremíkom a na základe certifikácie Fraunhofer poskytuje účinnosť na úrovni 29,15 %. Základnou myšlienkou je použitie lacného perovskitu ako prostriedku na rozšírenie drahšieho kremíka.
Podľa vedcov je jeden gram kremíka vhodný len na výrobu solárnych materiálov s plochou niekoľko centimetrov štvorcových.
Ich prístup kombinácie perovskitu a kremíka môže pokryť až 1 000 metrov štvorcových. Z hľadiska nákladov tohto riešenia je zníženie zabezpečené samotným procesom výroby. Tak či onak, zdá sa, že perovskit je v oblasti solárnej energie budúcnosťou, ktorá prispeje aj k samotnej dostupnosti technológie.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
2900 km pod Atlantikom sa udial zvláštny pohyb. Anomália dlhá 7000 km zaskočila vedcov
Bez ich objavu by sme nemali PC ani mobily. Fyzici získali Nobelovu cenu za kvantovú revolúciu
Rok 2025 sa zapíše do histórie. Energetika dosiahla zlom, aký tu nebol 150 rokov
Z experimentu sa stal prelom v robotike. Čínsky robot sa naučil chodiť bez inštrukcií, stačilo mu napodobňovať vedca
Vesmírne divadlo sa zmení na horor: Nočnú oblohu bombardujú Muskove „ohne", vedci nás varovali
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Legendárne kúpele zatvárajú brány. Slováci ich milovali pre liečivú vodu a unikátnu architektúru
PRIESKUM: PS stúpa na historické maximum, Smer padá po konsolidačnom balíčku
Rusko je už vo „fáze nula“ vojny s NATO, varuje prestížny think-tank: Toto sú 3 znaky, ktoré to dokazujú
69-ročný Slovák s majetkom 270 miliónov eur: Najväčšia výhoda mojej generácie bola, že sme boli pri prerozdeľovaní majetku
Šéf SIS Pavol Gašpar čelí novým obvineniam: SaS tvrdí, že sa snažil ututlať svoju nehodu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Rýchlo a zbesilo má problém, ktorý ho môže pochovať. Veľké finále je v ohrození
- Zostrelili UFO a kruto za to zaplatili. 23 sovietskych vojakov podľa CIA postihol desivý osud
-
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Na objavenie čakala 5000 rokov. Vedci našli záhadnú stavbu, z ktorej im padla sánka
- Nikto niečo podobné neskúsil. Čína nechala vybuchnúť tri jadrové bomby za sebou, výsledky sú znepokojivé
- Policajti to ignorujú a riziko narastá. Vodičov začalo za volantom ohrozovať niečo horšie ako mobily
-
- Nikto niečo podobné neskúsil. Čína nechala vybuchnúť tri jadrové bomby za sebou, výsledky sú znepokojivé
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Zem je zachránená. Odborníci našli konečné riešenie na klimatickú krízu, máme ho „pod nosom“
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
EÚ chce vlastnú umelú inteligenciu. Cieľom je 75 % firiem s AI do roku 2030
To, čo sa stalo v Nemecku, nečakal nikto. Prémiové značky dostali tvrdú lekciu
Obľúbená čínska značka všetkých prekvapila. Otvorila obchod budúcnosti, aký si ešte nevidel
Rusko získava kľúčové západné technológie. Zelenskyj ich v zostrelených zbraniach napočítal 100-tisíc
Slovákov okrádajú o tisíce eur na podvodných portáloch. SACKA upozorňuje na dovolenkový zločin
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP