Vědci se činili. Vyvinuli průhledné solární články s 1 000krát vyšší účinností
- Tým výzkumníků v Japonsku přišel se zajímavým objevem
- Využitím jedinečných materiálů docílili takřka průhledného solárního panelu
- Navíc jsou více než 1000krát účinnější než stávající solární články na stejné bázi
Průhledný solární článek, ilustrační | foto: luchschenF
Solární panely jsou zejména v poslední době často skloňovaným výrazem. Mnozí mohou negativně vnímat vzhled panelů, i když je dnes možné zakoupit celou řadu barevných variant od modrých až po celočerné. Stále je to ale dost viditelný prvek, který je potřeba umístit na další konstrukci.
Průhledné solární články
Nynější objev japonských vědců by tento fakt mohl změnit. Jejich cílem bylo vytvořit článek, který by téměř splynul s okolím. Pak by bylo možné takové zařízení umístit na objekty jako jsou okna, obrazovky nebo dokonce lidská pokožka. Jak uvádí server Freethink, zařízení by tam ani nepotřebovala externí zdroj napájení a dosah této technologie by se ještě více rozšířil.
Tým výzkumníků, vedený profesorem Toshiaki Kato z univerzity v Tóhoku, učinil slibné kroky k přetavení této teorie do praxe. Inovativní řešení funguje na základě komplexních interakcí mezi ultratenkými materiály. Vše je založeno na vodivém materiálu zvaném oxid inditý (ITO), který je průhledný a bezbarvý. Při výrobě článku vystavil tým elektrodu ITO výparům disulfidu wolframu (WS2). Za správných podmínek došlo k přenosu atomově silné vrstvy WS2, která zde funguje jako polovodič, na povrch ITO.
Vysoce transparentní solární článek s 2D atomovým listem | foto: Toshiaki Kato
Čtěte také: Kolik stojí solární elektrárna na rodinný dům? Záleží na mnoha faktorech…
Mezi těmito dvěma vrstvami je umístěn izolační materiál. Tím prochází elektrony ve vrstvě WS2, absorbují přicházející fotony a převádějí materiál z izolantu na vodič. Během tohoto procesu zanechává elektron v polovodiči kladně nabitou „díru“. To generuje napětí mezi oběma nosiči náboje, což umožňuje získávání elektrické energie ze solárního panelu.
Účinnost téměř 1 000× vyšší
Díky dalším úpravám bylo zařízení při přeměně příchozího světla na elektrickou energii více než 1000× účinnější než stávající solární články na bázi ITO. I přesto procházelo přibližně 79 % příchozího světla přímo skrz. Tým vědců dokázal zvětšit tyto články až na velikost 1 cm2, při zachování stejného výkonu.
Mohl by to tak být důležitý krok vpřed, pro mnohem větší nasazení solárních článků v různých předmětech denní potřeby, které by se tak staly energeticky soběstačné. Uvidíme tedy, zda se tato nová technologie podaří rozšířit i do běžného světa.
Související
Nepřehlédněte
Diskuze
Nejčtenější články
Vědci se činili. Vyvinuli průhledné solární články s 1 000krát vyšší účinností
- Tým výzkumníků v Japonsku přišel se zajímavým objevem
- Využitím jedinečných materiálů docílili takřka průhledného solárního panelu
- Navíc jsou více než 1000krát účinnější než stávající solární články na stejné bázi
Průhledný solární článek, ilustrační | foto: luchschenF
Solární panely jsou zejména v poslední době často skloňovaným výrazem. Mnozí mohou negativně vnímat vzhled panelů, i když je dnes možné zakoupit celou řadu barevných variant od modrých až po celočerné. Stále je to ale dost viditelný prvek, který je potřeba umístit na další konstrukci.
Průhledné solární články
Nynější objev japonských vědců by tento fakt mohl změnit. Jejich cílem bylo vytvořit článek, který by téměř splynul s okolím. Pak by bylo možné takové zařízení umístit na objekty jako jsou okna, obrazovky nebo dokonce lidská pokožka. Jak uvádí server Freethink, zařízení by tam ani nepotřebovala externí zdroj napájení a dosah této technologie by se ještě více rozšířil.
Tým výzkumníků, vedený profesorem Toshiaki Kato z univerzity v Tóhoku, učinil slibné kroky k přetavení této teorie do praxe. Inovativní řešení funguje na základě komplexních interakcí mezi ultratenkými materiály. Vše je založeno na vodivém materiálu zvaném oxid inditý (ITO), který je průhledný a bezbarvý. Při výrobě článku vystavil tým elektrodu ITO výparům disulfidu wolframu (WS2). Za správných podmínek došlo k přenosu atomově silné vrstvy WS2, která zde funguje jako polovodič, na povrch ITO.
Vysoce transparentní solární článek s 2D atomovým listem | foto: Toshiaki Kato
Čtěte také: Kolik stojí solární elektrárna na rodinný dům? Záleží na mnoha faktorech…
Mezi těmito dvěma vrstvami je umístěn izolační materiál. Tím prochází elektrony ve vrstvě WS2, absorbují přicházející fotony a převádějí materiál z izolantu na vodič. Během tohoto procesu zanechává elektron v polovodiči kladně nabitou „díru“. To generuje napětí mezi oběma nosiči náboje, což umožňuje získávání elektrické energie ze solárního panelu.
Účinnost téměř 1 000× vyšší
Díky dalším úpravám bylo zařízení při přeměně příchozího světla na elektrickou energii více než 1000× účinnější než stávající solární články na bázi ITO. I přesto procházelo přibližně 79 % příchozího světla přímo skrz. Tým vědců dokázal zvětšit tyto články až na velikost 1 cm2, při zachování stejného výkonu.
Mohl by to tak být důležitý krok vpřed, pro mnohem větší nasazení solárních článků v různých předmětech denní potřeby, které by se tak staly energeticky soběstačné. Uvidíme tedy, zda se tato nová technologie podaří rozšířit i do běžného světa.
