Vedci našli jednoduchší spôsob výroby perovskitových solárnych článkov: Dokáže sa teraz táto technológia uchytiť vo svete?
Výskumníci našli jednoduchší spôsob výroby perovskitových solárnych článkov, ktoré sú ešte výkonnejšie, ako tie vyrobené tradične.
Výskumníci z UCSB v novej štúdii objavili ekologickejší spôsob výroby solárnych článkov s vyšším výkonom.
Uprostred globálneho otepľovania sa musíme čo najskôr zbaviť závislosti na fosílnych palivách a nájsť iné zdroje energie, ktoré by boli šetrnejšie k našej prírode. Jednou z foriem čistej energie je solárna energia. Tú zbierame prostredníctvom solárnych článkov, bežne vyrábaných z kremíku.
Solárne články z perovskitu sa však na viacerých frontoch javia ako lepšia alternatíva. Jediný problém je, že tento materiál sa nespracúva jednoducho. V rámci novej štúdie však vedci vytvorili metódu, ktorá dovoľuje vytvárať vysokokvalitný perovskit oveľa jednoduchšie, pri izbovej teplote. Vedcom sa však okrem zjednodušenia výroby podarilo aj zvýšiť efektivitu perovskitu z 20% na 24,4%.
Perovskit je materiál vyznačujúci sa špecifickou kryštalickou štruktúrou. Zároveň ale ide o minerál s rovnakým názvom. Solárne články vyrobené z tohto materiálu sa vyznačujú niekoľkými lepšími vlastnosťami ako tradičné kremíkové solárne články. Perovskitové solárne články sú ľahké, flexibilné a môžeme ich aplikovať ako sprej alebo vytlačiť. Zároveň má produkcia tohto materiálu menšie emisie uhlíka ako vytváranie kremíkových článkov.
Doteraz bránil širšej adaptácii perovskitových materiálov komplikovaný výrobný proces. Vedcom sa ale podarili vyladiť chemickú kompozíciu materiálu a tým našli spôsob, ako vytvárať vysokokvalitné filmy oveľa jednoduchšie.
Neprehliadnite
“Naša nová metóda je takmer rovnaká, ako tradičná metóda výroby perovskitu. Podarilo sa nám však z procesu vyhodiť dva časovo najnáročnejšie kroky. Nová metóda je nielen jednoduchšia, no zároveň znižuje celkovo spotrebovanú energiu a tým sa znižujú aj emisie, vzniknuté počas výroby,” tvrdí jeden z vedúcich štúdie, Ahra Yi.
Jednoduchšia výroba a lepšie vlastnosti
Vedcov potešilo, že ich nový materiál výkonom prekonal perovskit, ktorý sa vyrába tradičným procesom pri vysokej teplote. Ako vysvetľujú, pri testoch dosiahol efektivitu až 24,4%, čo je o 4,4% viac, než má tradičný perovskit. Okrem všetkých výhod spomínaných vyššie je nová forma výroby perovskitu mimoriadne jemná. To sa vedcom podarilo demonštrovať tak, že vrstvu perovskitu pripravili na liste rastliny. To nebolo s predchádzajúcou metódou prípravy možné.
Autori vysvetľujú, že všestrannosť nového procesu otvára dvere k celej rade rôznych aplikácií. Nová metóda sa hodí pre flexibilné riešenia generovania elektriny v interiéri alebo exteriéri. S týmto novým prístupom môžu vedci začať pracovať na vysokovýkonných solárnych článkoch s voľným dizajnom. Tieto články by dokázali poháňať obrovské množstvo rôznych zariadení, od elektroniky, cez senzory, displeje, bezpečnostné kamery, IoT zariadenia a veľa iných zariadení.
Výskumníci vo svojej práci budú pokračovať aj naďalej. V ďalších krokoch sa lepšie pozrú na rôzne implementácie ich nového materiálu a v nadchádzajúcich prácach niekoľko z nich rozvinú ďalej.
Komentáre