Nové solárne panely by mohli dosiahnuť rekordnú účinnosť, sú navyše ultratenké

Solárne panely objav
Zdroj: Pexels

Ultratenké fotovoltické panely by mohli generovať až o 25 % energie viac ako dnes dostupné komerčné systémy. Nové poznatky tímu vedcov môžu pomôcť pri návrhu budov s nulovou spotrebou energie.

Tímu vedcov pod vedením Univerzity v Surrey v Spojenom kráľovstve sa podarilo zvýšiť úroveň energie absorbovanej tenkými fotovoltaickými panelmi až o 25 %. Ich solárne panely s hrúbkou len jeden mikrometer premieňajú slnečnú energiu na elektrinu efektívnejšie ako ostatné. Dláždia tak cestu k jednoduchšiemu získavaniu zelenej energie.

V článku publikovanom v časopise American Chemical Society’s Photonics tím podrobne opisuje, ako využili vlastnosti slnečného svetla na navrhnutie neusporiadanej voštinovej vrstvy. Tá leží na vrchnej časti kremíka.

Tento efekt sa vyskytuje v prírode na motýlích krídlách či v očiach vtákov. Inovatívny voštinový dizajn umožňuje absorbovať svetlo z akéhokoľvek uhla a zachytávať ho vo vnútri solárneho článku, čo generuje viac energie.

Kremíková membrána
Tenká kremíková membrána využíva neusporiadanú voštinovú vrstvu na maximalizáciu absorpcie slnečného žiarenia. | Zdroj: University of Surrey

Marian Florescu z univerzitného technologického inštitútu ATI o ich objave povedal: „Jednou z výziev práce s kremíkom je, že takmer tretina svetla sa od neho odrazí priamo bez toho, aby sa absorbovala. Textúrovaná vrstva pomáha riešiť tento problém a náš neusporiadaný voštinový dizajn sa ukázal ako obzvlášť úspešný.“

Objav je spoločným výsledkom práce výskumníkov z University v Surrey a z univerzity Imperial College London. Pri návrhru, modelovaní a vytvorení novej ultratenkej fotovoltaiky spolupracovali aj s výskumným ústavom AMOLF v Amsterdame.

Výrazne lepšia účinnosť ako pri komerčne dostupných fotovoltických zariadeniach má podľa doktora Floresca obrovský potenciál: Vzhľadom na to, aké sú panely ľahké, budú obzvlášť užitočné napríklad vo vesmíre. Aj tu na Zemi dôjde k úsporám nákladov, navyše existuje potenciál postaviť budovy s nulovou spotrebou energie, ktoré budú energiu čerpať lokálne.“

Okrem prínosu pre výrobu solárnej energie by tieto nové poznatky mohli byť zaujímavé aj pre iné odvetvia ako napríklad fotoelektrochémia.

sciencedaily.com, red