Vědci vyvinuli průlomový typ solárního článku

Petr Salamon

Jedinečnost nové technologie spočívá v nízké hustotě křemíkových strun, mezi kterými se rozptylují průběžně pohlcované fotony. Je tak zapotřebí malého množství křemíku, který je nejnákladnější a zároveň neobnovitelnou součástí současných panelů.

Tým vědců z Kalifornského technologického institutu (CaItech) vyvinul nové solární články, které jsou schopny absorbovat až osmdesát procent dopadajícího slunečního záření. Při jejich výrobě se zároveň spotřebuje padesátkrát méně křemíku. Vedoucí skupiny Harry Atwater uvedl, že nové solární články překračují většinu dosavadních limitů.

Unikátní výběr informací ze světa, které v češtině nenajdete nikde jinde. Podpořte Deník Referendum!
×

Nové články jsou tvořeny křemíkovými strunami, z nichž každá funguje jako nezávislý, vysoce efektivní a kvalitní solární článek. Když světlo dopadá na strunu, jistá jeho část je absorbována a jiná se rozptyluje. Do polymeru obklopujícího struny jsou umístěny jemné částečky oxidu hlinitého, který rozptyluje světlo do stran, na povrch těchto strun. Pole tak vstřebává větší část světla.

Hustota strun v článku je přitom velmi řídká, nacházejí se jen na dvou až deseti procentech jeho plochy.

„Když jsme poprvé vytvořili solární článek z křemíkových strun, mysleli jsme si, že se světlo ztratí mezi nimi,“ vysvětluje člen týmu Michael Kelzenberg. „Původně jsme chtěli dát struny blízko k sobě, ale když jsme začali měřit míru vstřebávání, zjistili jsme, že je velmi vysoká.“

Díky nízké hustotě strun je k výrobě nové technologie zapotřebí pouhý zlomek drahých polovodičových materiálů vyráběných z křemíku. Vynález tak může znamenat výrazné zlevnění solární energie.

Navíc jsou nanostruny umístěny do ohebného umělohmotného tenkého filmu o maximální tloušťce 0,2 mm. Nové články jsou proto velmi flexibilní, celá vrstva se může například umístit na nerovný nebo vlnící se povrch.

Fotovoltaické články vyrobené v laboratoři CaItech jsou velké jen několik centimetrů čtverečních. Výzkumný tým Harryho Atwatera proto považuje za další úkol přenést nový koncept do článků o rozloze stovek čtverečních centimetrů, které se v praxi běžně používají k výrobě energie.

Další informace:

California Institute of technology Caltech Researchers Create Highly Absorbing, Flexible Solar Cells with Silicon Wire Arrays

Osel.cz Nový typ povrchu pro budoucí solární panely

    Diskuse