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
Zázrak v medicíne: 8-ročný chlapec, ktorý bol ochrnutý, znova chodí. Pomohol mu nevídaný experiment
3D tlač prekonala všetky limity. Katar vytvoril najväčšiu budovu na svete postavenú revolučnou metódou
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Rusko pripravuje masívny útok, ktorý má definitívne ukončiť vojnu na Ukrajine. Analytici varujú pred následkami
Elitný architekt Prekop: Slovensko trpí komplexom druhej kategórie a architektúra na to dopláca
Osudových 33 sekúnd: Čierna skrinka odhalila posledné momenty letu Air India. Príčina pádu je odhalená
Žena skončila na pokraji zlyhania pečene po užívaní obľúbeného bylinného doplnku. Vedci dvíhajú varovný prst
TOP 10 krajín, ktoré prevalcovali ekonomický rast svetových veľmocí. Skryto prepisujú mapu globálneho bohatstva
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Slováci tajne dovážajú smartfóny z Ázie za stovky eur lacnejšie. Prečo sa im to oplatí a ako škodia operátorom?
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- V aute ho majú desaťtisíce Slovákov. Ak zneužiješ obľúbené zariadenie, riskuješ masívnu pokutu
-
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP