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, Energie, Elektřina, Energetika, Solární energie, Fotovoltaika, Účinnost, Solární článek, Celý svět, Rema, Zásadní problém, Uvedení, Brzké uvedení, Kapradí, Extrémní teplo, Křemíkový krystal, Minerál, Rekordní hodnota, Technologický pokrok, Potřebná kvalita, Bariéra, Dnešní doba, Neustálé vylepšování


Určitě si přečtěte

Hesla jsou zlo. Hackeři napáchali tolik škody právě proto, že vůbec existují

Hesla jsou zlo. Hackeři napáchali tolik škody právě proto, že vůbec existují

** Nikdo si je nepamatuje ** Žádné není zcela bezpečné ** Nejlepší by bylo je prostě zrušit

Jakub Čížek | 59

Google dosáhl revolučního milníku v kvantové nadvládě. IBM ale nesouhlasí

Google dosáhl revolučního milníku v kvantové nadvládě. IBM ale nesouhlasí

** Google představil nový kvantový čip s 53 qubity ** Oznámil, že díky němu lidstvo poprvé dosáhlo kvantové nadvlády ** IBM toto tvrzení zlehčuje

Karel Javůrek | 15

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

** Představte si biblickou potopu ** Nejprve zaniknou Děčín a Břeclav, pak i Brno a Praha ** Hlavním městem se stane Jihlava a zbytky Čechů přežijí na Kvildě

Jakub Čížek | 92

Jak doma vylepšit signál Wi-Fi: Pomůže repeater, více routerů, ale nejlépe systémy mesh

Jak doma vylepšit signál Wi-Fi: Pomůže repeater, více routerů, ale nejlépe systémy mesh

** Máte špatný signál Wi-Fi? Mesh systémy to vyřeší ** Už vás nezruinují, meziročně ceny příjemně spadly ** Jak systém funguje a čím je výjimečný?

Jiří Kuruc | 105

Bývalý zaměstnanec Nokie vysvětluje, proč telefony s Windows Phone neuspěly

Bývalý zaměstnanec Nokie vysvětluje, proč telefony s Windows Phone neuspěly

** Za neúspěchem Microsoftu v mobilech stojí i Windows 8 ** Microsoft pozdě naskočil do rozjetého vlaku ** Uživatelé neměli zásadní důvody, proč přejít

Karel Kilián | 136

Google Coral: Raspberry Pi s čipem, který zpracuje 4 biliony operací za sekundu

Google Coral: Raspberry Pi s čipem, který zpracuje 4 biliony operací za sekundu

** Je to velké jako Raspberry Pi ** Ale je to až o několik řádů rychlejší ** Dorazil nám exotický Google Coral s akcelerátorem Edge TPU

Jakub Čížek | 18

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 6