Solární články nové generace

Soutěž mezi předními světovými společnostmi o zvýšení účinnosti solárních článků je intenzivnější než kdy jindy. Společnosti z USA, Evropy a Asie investují nemalé prostředky do výzkumu a vývoje, aby vyrobily co nejúčinnější a cenově nejvýhodnější solární články. Zvláště slibné jsou v tomto ohledu perovskity, třída materiálů, která v posledních letech upoutala pozornost díky vysoké účinnosti při přeměně slunečního světla na elektrickou energii.

Energetická revoluce s perovskitovými články.
Fotovoltaické moduly obvykle mají tři vrstvy: kladně nabitou vrstvu, záporně nabitou vrstvu a mezivrstvu. Když sluneční světlo zasáhne solární článek, fotony excitují elektrony v modulu, čímž vytvářejí napětí (fotoelektrický efekt), které je převedeno na solární elektřinu. Perovskitové články obsahují materiály s pozitivním a negativním nábojem, takže trojvrstvá struktura už není nutná. Nicméně moderní perovskitové solární články mají speciální struktury pro optimální absorbci slunečního světla. Jejich účinnost je nyní přes 25 %, blízko účinnosti křemíkových článků. Perovskitové solární články lze také aplikovat na flexibilní substráty, což umožňuje nové aplikace v obložení budov a přenosné elektronice. Jejich výroba je levnější a méně energeticky náročná ve srovnání s konvenčními křemíkovými solárními články, což je činí atraktivní volbou pro hromadnou výrobu.

Další vývoj s XRDynamic 500
Stejná účinnost jako křemík (a stále roste), vysoká flexibilita a výroba bez závislosti na čínských surovinách – při všech těchto výhodách se nabízí otázka, proč perovskitové články dosud nepřevládly na trhu. Hlavním důvodem je jejich dosavadní nedostatek dlouhověkosti. Perovskitové solární články zatím nedokážou držet krok se zavedenými křemíkovými moduly, které vydrží kolem 25 let, a výzkumníci usilovně pracují na vyřešení tohoto problému. XRDynamic 500 od Anton Paar je klíčový nástroj ve výzkumu perovskitu. Tento sofistikovaný rentgenový difraktometr se používá k přesné analýze krystalových struktur perovskitů. Podrobná analýza umožňuje specifické optimalizování materiálových vlastností s cílem dále zvýšit účinnost solárních článků. Odborníci očekávají, že perovskitové články se dostanou na trh přibližně za dva až pět let, protože vývoj probíhá rychle – také díky zařízení XRDynamic 500 od firmy Anton Paar.