Aktuality  |  Články  |  Recenze
Doporučení  |  Diskuze
Grafické karty a hry  |  Procesory
Storage a RAM
Monitory  |  Ostatní
Akumulátory, EV
Robotika, AI
Průzkum vesmíru
Digimanie  |  TV Freak  |  Svět mobilně

Vědci vyvinuli stabilnější perovskity, vydrží tisíce hodin bez výrazné degradace

3.2.2022, Milan Šurkala, aktualita
Vědci vyvinuli stabilnější perovskity, vydrží tisíce hodin bez výrazné degradace
Perovskitové solární články prochází bouřlivým vývojem. Zatímco účinnost je mnohdy už dost vysoká, nyní se řeší také jejich životnost. Ta je u většiny z nich velmi nízká a němečtí vědci v tomto ohledu dokázali dosáhnout značného průlomu.
Dnešní solární články jsou na křemíkové bázi, ale dostáváme se už k limitům technologie. Slibně vypadají perovskitové články, které se dají kombinovat s těmi křemíkovými a díky citlivosti na jiné vlnové délky je mohou velmi dobře doplňovat a zvyšovat účinnost. Problémem je, že většina perovskitových materiálů (a že jde o velmi široké množství materiálů) má v solárních článcích značný problém s životností. Takovým lepším laboratorním standardem je životnost okolo 1-2 tisíc hodin pod světlem AM1.5G, což v našich zeměpisných šířkách znamená asi do 1,5 roku. A to opravdu není mnoho. Vědcům v Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) a Helmholtz Institute Erlangen-Nürnberg for Renewable Energy (HI ERN) se ale podařilo dosáhnout výrazně vyšších čísel.
 
Laboratoř vyvíjející perovskity
 
Polymerová dvojvrstva byla umístěna přímo na perovskitovou vrstvu a zatímco horní vrstva byla obohacena o kyselinu bez iontů, spodní zůstala bez tzv. dopantů (záměrně vkládaných "nečistot" měnících např. elektrické vlastnosti). Vytváří tím ochrannou vrstvu. Výsledek chrání jinak nestálou perovskitovou vrstvu, zároveň stále umožňuje vysokou vodivost i za vysokých  teplot.
 
Vědci otestovali články při teplotě 65 °C pod umělým sluncem a ani po 1450 hodinách, což je doba, po které většina trvanlivějších perovskitů už padá k hraničním 80 % původního výkonu, zde nebyla pozorována žádná koroze nebo jiná změna, která by výrazněji snížila výkon článku. Ten se pohyboval stále na 99 % původního maxima. To by znamenalo, že by měly vydržet i desítky tisíc hodin při výkonu stále velmi blízkému tomu původnímu, a tedy životnost přes 10 let (a možná i desítky let). Efektivita těchto článků je 19,5 % při teplotách okolo 65 °C a klesá na 18,0 % při 85 °C. Tam ale také klesá už i životnost (7% snížení po 2000 hodinách, což je ale na poměry perovskitů stále velmi dobré). Na tak vysoké teploty se ale panely běžně nedostávají, u nás to bývá okolo 60-65 °C.
 


Autor: Milan Šurkala
Vystudoval doktorský program v oboru informatiky a programování se zaměřením na počítačovou grafiku. Nepřehlédněte jeho seriál Fotíme s Koalou o základech fotografování.