Němečtí vědci pracují na ekologičtějších perovskitových solárních panelech

V posledních letech se začaly vyvíjet solární panely nového typu využívající tzv. perovskity. Během jediné dekády se povedlo zvýšit jejich efektivitu z několika málo jednotek procent na více než 25 %. To jsou dosti působivé úspěchy. Není však vše zlato, co se třpytí. Perovskitové solární panely totiž mají prozatím jeden docela velký problém. Paradoxně jsou jím ekologické dopady. Perovskity totiž ve většině případů obsahují toxické materiály, zpravidla jde o olovo. Nicméně i toto se řeší a vědci z Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) prezentovali své nové solární panely, které jsou bez olova.

 

 

Vědci jsou ale jen na začátku dlouhé cesty za vývojem smysluplného produktu. Např. nahrazení olova netoxickým cínem snižuje ekologické dopady, ale jejich efektivita je špatná a životnost pak doslova mizerná. Cín totiž rychle reaguje s kyslíkem a s postupující oxidací znatelně klesá efektivita takového panelu. Týmy z HZB a několika dalších univerzit a ústavů však pracovaly dál a přišly s perovskity v tzv. 2D Ruddlesden-Popper struktuře. K perovskitové vrstvě přidali PEACl a pomocí vysoké teploty se molekuly PEACl dostaly i do vrstvy s perovskity, čímž došlo k jejich stabilizaci. Díky tomu nedochází k oxidaci cínu a panely vydrží o mnoho více.

 

Nicméně ani tak není vyhráno. Solární perovskitové panely s olovem mají nadále velkou výhodu v mnohem vyšší účinnosti. U těch cínových totiž bylo dosaženo zatím jen 9,1 %. Nyní je jen otázkou, o kolik se vědcům podaří tuto hodnotu zvednout dalším vývojem samotných perovskitů i hybridním skládáním s dalšími vrstvami citlivými na jiné vlnové délky světla.

 

Zdroj: sciencedaily.com, helmholtz-berlin.de