Cena solárnej energie sa každým dňom znižuje a solárne články zefektívňujú. Nový materiál – perovskit pochádzajúci z Uralu, by mohol cenu ešte výrazne znížiť. Na trh má prísť už tento rok.
Perovskit, alebo titaničitan vápenatý, je minerál vyskytujúci sa vo voľnej prírode. Vedci ho objavili už v roku 1839 v pohorí Ural. Poznali ho, no jeho fotovoltaické vlastnosti bližšie skúmali až v 50. rokoch 20. storočia.
Základný prvok dnešných solárnych panelov je kremík (Si) – efektívny, no drahý materiál. Syntetický perovskit je relatívne lacný a je jednoduché ho vyrobiť.
Perovskit, grafén, olovo
Achillovou pätou tohto minerálu však bola jeho tendencia sa rozpadnúť vo vlhkých podmienkach. To teraz výskumníci vyriešili. Jedno z riešení je pridať doň grafén.
Ďalšou vhodnou prísadou má byť olovo. Jeho pridanie do zmesi v malých množstvách podľa vedcov z laboratória obnoviteľnej energie na Northern Illinois University zvýši efektívnosť výroby perovskitových solárnych článkov až o 25%.
Oprávnene sa môžete domnievať, že olovo je jedovaté a pri poškodení takýchto solárnych článkoch môže byť nebezpečné pre životné prostredie.
Tím vedcov však vyriešil aj tento problém. Ich riešením je obaliť solárne články odolným filmom pohlcujúcim olovo.
Test odolnosti tohto filmu si môžete pozrieť v štúdii žurnálu Nature. Film bol vystavený poškodeniam rôznych činiteľov, vrátane kladív, nožov, alebo kyselín.
Onedlho na trhu vďaka Panasonicu
Panasonic a jeho japonský partner NEDO (Japan’s New Energy and Industrial Technology) spoločne zisťovali, ako sa dajú takéto solárne články vyrábať pri nízkych nákladoch.
Výsledkom spolupráce sú fotovoltaické články s efektívnosťou 16,09%. To znamená, že články sú schopné na výrobu energie využiť 16,09% lúčov, ktoré na ne dopadnú. Pri dnešných solárnych paneloch s kremíkom sa toto číslo pohybuje na úrovni 17-22%.
Narozdiel od klasických solárnych článkov sú tieto ľahké a vhodné pre použitie na oknách a fasádach budov, čo môže kompenzovať ich nižšiu efektívnosť.
Perovskit + kremík = rekordná efektívnosť
V prípade, že spojíme perovskit s kremíkom a takúto zmes použijeme na výrobu solárnych článkov, môžeme dosiahnuť rekordnú efektívnosť až vyše 29,15%. Na túto kombináciu prišli vedci z Kaunas University of Technology v Litve.
Myšlienka tejto kombinácie je použiť perovskit ako prvok znižujúci náklady na výrobu článkov.
