Nové sluneční články dokáží zachytit téměř celé dostupné spektrum

Obvykle používané soláční články zachytávají jen úzké spektrum záření dopadajícího na zem, což je hlavní důvod toho, proč se efektivita pohybuje jen kolem 20 až 30 procent. To se snažili vyřešit výzkumníci z Univerzity George Washingtona, kteří chtěli přijít s články využívajícími pokud možno celé spektrum, a tedy i veškerou energii záření ze Slunce, která dopadá na povrch článků.

 

 

To však neznamená, že by se posunuli blízko ke 100 procentům, však to by nepředstavovalo nic menšího než energetickou revoluci, ovšem efektivita jejich článků je i tak velice slušná, a to 44,5 %. Problém je ale jako obvykle ten, že tyto články zatím existují jen v laboratořích a otázka je, jak to bude s jejich reálným nasazením. Mají ale potenciál vytvořit nejefektivnější solární panely, které by byly k dispozici. 

 

Tyto články nepřipomínají klasické panely, jaké tvoří dnešní sluneční elektrárny. Jde o panely CVP (concentrator photovoltaic), které využívají optiku soustředící sluneční paprsky do úzkého prostoru, což je i jejich výhoda, neboť samotné panely nemusí být tak velké, takže je tu potenciál ušetřit na materiálu i celkových nákladech. Samotný článek by přitom měl zabírat plochu jen kolem milimetru čtverečního. 

 

 

Zajímavé je především tím, že se skládá z mnoha vrstev, kde každá je určena pro absorpci jisté části spektra a ostatní záření nechá volně projít k dalším vrstvám. Na povrch Země přitom dopadá sluneční záření ve vlnových délkách od 250 do 2500 nm a nové články se hodí zvláště pro zachytávání záření v delších vlnách (infračervené), které sice nesou méně energie, ale IR spektrum je zato oproti viditelnému nebo i UV záření velice široké. Zatím nové články končí na 1750 nm, ale je tu potenciál se posunout do ještě delších vln. 

 

Tyto články byly vytvořeny jednak z klasických fotovoltaických komponent, které se nachází ve vyšších vrstvách a slouží k zachytávání kratších vln. Pod nimi jsou pak vrstvy tvořené antimonidem galitým propojené speciální metodou nazývající se transfer printing, která umožní jednotlivé vrstvy snadno a dobře propojit. 

 

Jako obvykle je hlavní nevýhodou nových článků vysoká cena potenciální výroby, ale to je už ohraná písnička. Na druhou stranu je tu ale i potenciál posunout 44,5% efektivitu ještě výše. 

 

Zdroj: Techxplore