Baterie | Solární energie

Perovskitové články významně zlevní solární energii. Vývoj nahrává brzkému uvedení do praxe

  • Vědci nejspíš vyřešili problém krátké životnosti perovskitových solárních článků
  • Vyvinuli perovskitový solární článek, který fungoval déle než 10 tisíc hodin
  • Tento článek dosahuje účinnosti přeměny energie 12,7 %
Perovskitové články významně zlevní solární energii. Vývoj nahrává brzkému uvedení do praxe

Cena za solární energii postupně klesá a blíží se k hranici, kdy v ekonomické výhodnosti přeběhne jiné typy energetiky. Aby k tomu došlo, tak ještě zbývá překonat několik zbývajících překážek. Jednou z nich je krátká životnost jinak velmi slibných perovskitových solárních článků.

Perovskity jsou materiály, které mají stejnou krystalickou strukturu jako minerál perovskit, čili oxid titaničito-vápenatý (CaTiO3). Pro budoucí rozvoj, snižování ceny a zvyšování účinnosti solárních článků jsou solární články z tohoto materiálu daleko perspektivnější než ty současné křemíkové. Jen toho zatím v běžných podmínkách moc nevydržely.

Tahle bariéra na cestě k výjimečně laciné solární energetice teď podle všeho padla. Překonal ji se svým týmem Mohammad Khaja Nazeeruddin ze Švýcarského federálního technologického institutu v Lausanne (EPFL). Vyvinuli perovskitový solární článek, který jim fungoval déle než 10 tisíc hodin, aniž by přitom ztratil výkon.

Článek byl přitom vystaven drsným podmínkám, které byly horší, než s jakými se solární články setkají na jakékoliv střeše. Klíčem k úspěchu bylo pro vědce zkombinování dvourozměrně (2D) a trojrozměrně (3D) uspořádaného perovskitu.

Nový perovskitový článek dosahuje účinnosti přeměny energie 12,7 procent. Když se z tohoto materiálu vyrobí modul o velikosti 10 krát 10 centimetrů, tak účinnost poklesne na 11,2 procent. To je výrazně méně, než rekordní hodnoty pro solární články, které se dnes pohybují kolem 25 procent. Přesto ale jde o významný technologický pokrok, který možná časem změní celý svět.

V dnešní době zcela převládají solární články na bázi křemíku. Ze článků instalovaných v roce 2015 jich bylo křemíkových 93 procent. Mají ale stále nevýhody, jejichž překonání by bylo nesmírně obtížné.

Jsou totiž produktem dvaceti let neustálého vylepšování a křemíková technologie už zřejmě naráží na své hranice. Stejně tak už asi nebude možné příliš snižovat jejich cenu, protože k výrobě křemíkových krystalů v potřebné kvalitě jsou nutné extrémní teploty.

Křemíkové články by mohly nahradit právě články založené na perovskitech. Zásadním problémem až do této doby ale byla jejich nestabilita. Když byly dřívější pervskitové články vystaveny počasí – vodě, ultrafialovému záření a v některých případech i pouhému vzduchu – tak velice rychle ztrácely výkon. Jsou kvůli tomu nepoužitelné, snad s výjimkou kosmického prostoru, kde neprší ani nefouká vítr. Teď by se to mohlo zásadně změnit.

Zdroj: EPFL, Foto: University of Oxford Press Office, CC BY 2.0

Diskuze (18) Další článek: Startup Ambrosia kupuje krev od mladých lidí pro transfúzi a „omlazování“ starších. Bohatí zákazníci jsou i ze Silicon Valley

Témata článku: Technologie, Budoucnost, Baterie, Energetika, Elektřina, Energie, Solární energie, Fotovoltaika, Extrémní teplo, Oxford, Křemíkový krystal, University of Oxford, Elektroda, Dnešní doba, Minerál, Sol, Kapradí, Vývoj, Drsná podmínka, Technologický pokrok, Stable, Potřebná kvalita, Oxford University Press, Rema, Celý svět


Určitě si přečtěte

Portál občana už funguje. Na státní web vypadá až překvapivě použitelně

Portál občana už funguje. Na státní web vypadá až překvapivě použitelně

** Portál občana už funguje, vyřídíte na něm první požadavky ** Funkce se budou postupně rozšiřovat ** Web je docela moderní a přehledný

David Polesný | 66

Vybrali jsme 16 programovatelných hraček a stavebnic pro děti. A vlastně i pro vás

Vybrali jsme 16 programovatelných hraček a stavebnic pro děti. A vlastně i pro vás

** Získejte děti pro matematiku a základy techniky ** Kupte jim hračku nebo stavebnici, které vdechnou vlastní život ** Vybrali jsme 16 stavebnic pro nejmenší caparty i vás samotné

Jakub Čížek | 17

Kryptoměnový milionář staví v Nevadě obří utopické město využívající blockchain na vše

Kryptoměnový milionář staví v Nevadě obří utopické město využívající blockchain na vše

** V USA vzniká rozsáhlý projekt postavený na blockchainu ** Milionář staví město, které bude fungovat zcela na blockchainu ** Blockchain bude základem pro vše, například i platby, ověřování identity a podobně

Karel Javůrek | 41

Notebook do 10 000 korun: Co koupit a čemu se raději vyhnout

Notebook do 10 000 korun: Co koupit a čemu se raději vyhnout

** Do deseti tisíc korun lze dnes koupit slušné notebooky ** V nabídce ale převládají zastaralé a pomalé modely ** Poradíme, jak dobře vybrat i s omezeným rozpočtem

David Polesný | 75