Vedci opäť vylepšili solárne články a našli materiál, ktorý ohromne stlačí ich ceny
Náklady na solárnu energiu neustále klesajú. Najnovšie sa o to môže pričiniť aj materiál známy ako perovskit, ktorý vo vylepšenej forme vedci implementovali do solárnych článkov. Jeho použitie by mohlo opäť výrazne zraziť ceny solárnych článkov.
Portál Cleantechnica upozornil na najnovšie pokusy vedcov, ktorí sa snažia o aplikáciu nových materiálov do solárnych článkov a dosiahnutie ich cenového zvýhodnenia. Jedným zo zaujímavých materiálov v tejto oblasti je takzvaný perovskit. Solárne články s týmto materiálom sa aktuálne na trhu nevyskytujú, no tento rok môže byť pre perovskit prelomový.
Perovskit je v prírode sa vyskytujúci minerál, ktorý tvorí titán a vápnik. Vedci tento materiál poznajú od jeho objavenia v pohorí Ural ešte z roku 1839. Hoci sa objavil už tak dávno, o jeho fotovoltaických vlastnostiach sa vedci dozvedeli ešte len v polovici 50. rokov 20. storočia. Odvtedy sme sa od jeho prírodnej formy dostali až k výrobe syntetickej.
Jeho výhoda spočíva v tom, že je pomerne lacný a ľahko sa vyrába. Táto nesporná výhoda by mohla v budúcnosti nahradiť kremík, ktorý je aktuálne hlavnou zložkou solárnych článkov. Kremík je síce efektívny, no na druhej strane pomerne drahý. Perovskit má ale jednu veľkú nevýhodu, ktorou je tendencia rozpadu materiálu vo vlhkých podmienkach.
Vedcom sa podarilo odstrániť Achillovu pätu perovskitu
Vedci z Národného laboratória obnoviteľných zdrojov (NREL) ale prišli na to, ako sa s touto nevýhodou popasovať. Jedným z riešení bolo pridanie zmesi grafénu. Ďalším z riešení by podľa vedcov mohlo byť dodatočné pridanie zmesi olova v malých množstvách, ktoré by sa pričinili o zvýšenie účinnosti solárnych článkov na úroveň 25%. Bez olova by účinnosť týchto článkov dosahovala len polovicu.
Problém tohto riešenia však spočíva v tom, že olovo je v životnom prostredí toxické a vo forme, ktorá sa využíva pri skladbe perovskitových článkov, môže dôjsť k jeho úniku a aj rozkladu vo vode. To však platí len pre prípad poškodenia článkov. Tím vedcov z NREL ale prišiel na spôsob, ako toto riziko prakticky eliminovať. Ich riešením je obaliť obe strany článkov trvanlivým filmom absorbujúcim olovo.
Svoje poznatky spísali v štúdii publikovanej v žurnále Nature, kde filmom obalené články testovali z hľadiska odolnosti. Jednotlivé články poškodili po oboch stranách, pričom jeden narušili nožom a druhý kladivom. Ochranný film sa pričinil o to, že nedošlo k narušeniu funkcionality a výkonu článku. Následne poškodené články vystavili rôznym tekutinám, pričom zistili, že ochranný film zabránil úniku olova na 96 %.
Prvý na trhu bude Panasonic
Na cestu využitia perovskitu sa vydal aj Panasonic s japonskou organizáciou NEDO. Ich posledný výtvor dokázal priniesť účinnosť týchto článkov na úrovni 16,09 %. Hoci je účinnosť týchto článkov nižšia, túto nevýhodu vynahrádza ich nízka cena a hmotnosť. Vďaka tomu môžu byť články od Panasonicu implementované do prostredí, ktoré boli pre implementovanie kremíkových panelov nepraktické.
Jedná sa hlavne o fasády budov či okná. Pri danej cene je tak nižšia účinnosť vyvážená potenciálom pokrytia väčších plôch pri oveľa nižších nákladoch. Hoci táto účinnosť je pre tieto typy článkov pomerne postačujúca, vedci a partneri spoločnosti uvažujú o pozmenení vzorca perovskitu, ktoré by prinieslo ďalšie zlepšenia.
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: Ekológia
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
Najstaršie múmie sveta šokovali vedcov. Objav je o celé tisícročia starší než Egypt aj Čile
Tesla v kľúčovom teste „pohorela“. Odhalili najväčšiu slabinu Cybertrucku a Modelu 3 (+VIDEO)
4K pastva pre oči len za 300 eur? Našli sme TOP 9 televízorov s vynikajúcim obrazom a nízkou cenou
Za 60 sekúnd zmizne 96 % toxických látok. Vedci prelomovou metódou premenili odpad na cenný zdroj
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Pokuty až 5 000 eur: Slováci často netušia, že bežným kúrením porušujú zákon
Infarkt si vyberá obete medzi mladými. Vedci odhalili prekvapivé spúšťače, ktoré lekári často prehliadajú
Koniec plošných dotácií: Štát začne pomáhať podľa príjmu a veľkosti domácnosti
Stála na prahu smrti, dnes má telo dvadsiatničky: 53-ročná lekárka odhalila rutinu, ktorá ju omladila o tri desaťročia
Vytvorila biznis, ktorý jej generuje 930-tisíc eur ročne: „Nemala som víkendy ani spoločenský život, no stálo to za to“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Česi pochopili krízu v Európe. Začali s modernizáciou, ktorá im zaručí energetickú nezávislosť
- Ponúka silný motor za dostupné ceny. Volkswagen spustil na Slovensku predpredaj nového SUV
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
-
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Európska únia nezruší zákaz spaľovákov. Chystá však niečo, čo výrazne zniží ceny elektromobilov
- Ukrajina ide rozpútať peklo pre Rusov: Nasadí nezastaviteľné zbrane s dlhým doletom
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
Kybernetická éra sa ukázala v Košiciach. SlovakiaTech 2025 láme všetky očakávania
Realita o elektroautách prekvapila celé Slovensko. Len malá časť ľudí má reálnu skúsenosť za volantom
Nečakaná krajina zbrojí na úroveň veľmocí. Od Izraelu kúpila zbrane za vyše 2 miliardy eur
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP