Vědci vytvořili levný a flexibilní solární článek, který trvá téměř 10krát déle než ostatní jeho typu, což je postup, který by jednoho dne mohl pomoci revoluci v produkci sluneční energie.
Často označované jako „Svatý grál“ sluneční energieBuňky Perovskite nabízejí lehkou alternativu k tradiční solární technologii na bázi křemíku. Jejich flexibilní struktura umožňuje, aby byly aplikovány na automobily a telefony ve formě tisknutelné vrstvy, aby se mohly nabíjet na cestách.
Zní to příliš dobře, aby to byla pravda? Zatím máte pravdu. Perovskity přicházejí s některými hlavními nedostatky. Zejména se rychle degradují v důsledku chemických reakcí s vlhkostí ve vzduchu, díky nimž jsou úniku jódu.
Nyní však tým vědců našel řešení tohoto problému. Vložením nanočástic do perovskitů vytvořily novou buňku, která trvá 1 530 hodin, což je téměř desinentní zvýšení předchozích návrhů solárních článků perovskitu. Vědci zveřejnili svá zjištění 20. února v časopise EES Solar.
„Řešením těchto společných výzev, které vidíme u solární technologie Perovskite, náš výzkum fouká dveře široce otevřené pro levnější, efektivnější a široce přístupnější sluneční energii,“ spoluautor studie Imalka JayawardenaInženýrský výzkumník na Advanced Technology Institute ve Velké Británii University of Surrey, řekl v prohlášení. „To, čeho jsme zde dosáhli, je kritický krok k rozvoji vysoce výkonných solárních článků, které vydrží v reálném světě-přiblížit nás k jejich komerčnímu použití v globálním měřítku.“
Sluneční přepětí
Jako nejrychleji rostoucí a nejlevnější Forma obnovitelné energie, sluneční energie je klíčem ke snižování emisí skleníkových plynů. Růst technologie je však omezen na jeho spoléhání se na křemík, konečný a neobnovitelný zdroj, který je ve své nejčistší podobě nákladné produkovat.
Aby se obešli tento úzký úzkost, vědci se snažili vyvinout alternativy perovskitu – syntetické verze přirozeně se vyskytujících krystalů oxidu vápníku titanu, které lze vyrobit za zlomek nákladů. Ale na rozdíl od čistých křemíkových buněk, které mohou trvat po celá desetiletí, solární články vyrobené z perovskitu trvají pouze asi 100 hodin, což drasticky omezuje jejich užitečnost.
Související: Ultra tenký solární „povlak“ může proměnit pouzdra na telefon a EV na mini generátory energie
V nové studii vědci hledali způsob, jak zachytit jód, který uniká z perovskitů. Jejich řešením bylo vložit malé nanočástice oxidu hliníku do buněk, když byly vyrobeny. To nejen bránilo úniku jódu, ale také vytvořilo rovnoměrnější a elektricky vodivou strukturu.
Po testování těchto buněk při extrémním teplu a vlhkosti vědci zjistili, že modifikované buňky udržovaly vysoký výkon déle než dva měsíce (1 530 hodin), což je významné zlepšení na 160hodinové životnosti nesklonných perovskitových buněk.
Vědci plánují pokračovat ve zkoumání své nové techniky, aby zjistili, zda lze tyto zisky dále postavit.
„Před deseti lety se zdálo, že myšlenka solárních článků Perovskite, která trvá tak dlouho za podmínek v reálném světě, se zdála být mimo dosah,“ vedoucí studie Hashini PereraVe svém prohlášení uvedl výzkumný pracovník v Advanced Technology Institute. „S těmito vylepšeními prolomíme novou půdu ve stabilitě a výkonu a přiblížíme technologii Perovskite k tomu, abychom se stali hlavním energetickým řešením.“
