1

, Author

Konvenční solární články mohou být buď „mokrého typu“ (založené na roztoku), nebo „suchého typu“ (tvořené polovodiči na bázi oxidů kovů). Z nich mají solární články suchého typu mírnou výhodu před těmi mokrého typu: jsou spolehlivější, ekologičtější a cenově výhodnější. Kromě toho jsou metalo-oxidy vhodné pro využití UV záření. Přes to všechno však potenciál metalo-oxidových TPV nebyl dosud plně prozkoumán.

Pro tento účel přišli vědci z Incheon National University v Korejské republice s inovativním návrhem zařízení TPV na bázi oxidů kovů. Mezi dva transparentní polovodiče na bázi oxidů kovů vložili ultratenkou vrstvu křemíku (Si) s cílem vyvinout účinné TPV zařízení. Tato zjištění byla publikována ve studii v časopise Nano Energy, která byla zpřístupněna online 10. srpna 2020 (před plánovaným finálním zveřejněním ve vydání z prosince 2020). Profesor Joondong Kim, který studii vedl, vysvětluje: „Naším cílem bylo navrhnout transparentní solární článek s vysokou produkcí energie, a to vložením ultratenké vrstvy amorfního Si mezi oxid zinečnatý a oxid nikelnatý.“

Tato nová konstrukce sestávající z vrstvy Si měla tři hlavní výhody. Zaprvé umožňovala využití světla o delší vlnové délce (na rozdíl od holých TPV). Za druhé vedla k účinnému sběru fotonů. Zatřetí umožnila rychlejší transport nabitých částic k elektrodám. Kromě toho může konstrukce potenciálně vyrábět elektřinu i při slabém osvětlení (například v zamračených nebo deštivých dnech). Vědci dále potvrdili schopnost zařízení generovat energii tím, že jej použili k pohonu stejnosměrného motoru ventilátoru.

Na základě těchto zjištění je výzkumný tým optimistický, že reálná použitelnost této nové konstrukce TPV bude brzy možná. Co se týče potenciálních aplikací, je jich spousta, jak vysvětluje profesor Kim: „Doufáme, že se nám podaří rozšířit využití naší konstrukce TPV na všechny druhy materiálů, a to od skleněných budov až po mobilní zařízení, jako jsou elektromobily, chytré telefony a senzory.“ Nejen proto se tým těší, že svůj návrh posune na další úroveň, a to použitím inovativních materiálů, jako jsou 2D polovodiče, nanokrystaly oxidů kovů a sulfidové polovodiče. Jak profesor Kim uzavírá: „Náš výzkum je nezbytný pro udržitelnou zelenou budoucnost – zejména pro propojení systému čisté energie bez uhlíkové stopy nebo s minimální uhlíkovou stopou.“

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.