Účinnost solárních článků až 70 procent?

Helena Vrecková  |  Věda

Nová technologie výroby solárních článků radikálně zvýší jejich účinnost. Minimalizuje ztráty vytvořené energie. Jedná se zatím však jen o plány.

Využití solární energie je pro lidstvo zatím jedním z nejlepších způsobů levného získávání energie. Slunce ozařující naši planetu poskytuje svými paprsky dostatek energie, avšak je tu stále ještě problém s efektivitou jejího získávání. Ačkoliv již od prvních pokusů s jednoduchými fotovoltaickými články uplynula řada let, lidé stále nejsou schopni získat ze slunečního záření více než 40 procent energie.

Kam energie uniká

Solární článek je součástka převádějící světlo na elektrickou energii. Nejčastěji se tyto články vyrábí z křemíkových plátků, které používají polovodičový přechod. Tyto články však nejsou dostatečně efektivní, protože se určité procento sluneční energie mění kromě té elektrické také na teplo. Na mnoha místech ve světě se testují i jiné materiály, avšak všechny se nachází ve fázi výzkumu a tudíž jsou zatím nepoužitelné.

Vědci z Caltechu (California Institute of Technology) však přišli na způsob, jakým zvýšit procento získané energie. Mají v plánu využívat speciální nanostruktury umístěné na solárních článcích.

Vědci pro zlepšení zachytávání světla navrhli několik způsobů rozestavění nanostruktur na solárním článku
Vědci pro zlepšení zachytávání světla navrhli několik způsobů rozestavění nanostruktur na solárním článku

Stačí správně poskládat

Podle vědců vězí zásadní problém nynějších solárních článků v jejich neschopnosti využívat celé spektrum slunečního záření. Neúplné zachycení světla uvnitř článku a nedostatky v krystalové struktuře způsobují snížení napětí. To má za následek ztrátu účinnosti.

Vedoucí výzkumného týmu Harry Atwater doufá, že se tyto problémy se ztrátou energie vyřeší zachytáváním světla novým způsobem. Nanostruktury nanesené na povrch solárních buněk pomáhají světlo směrovat tak, aby docházelo k co nejmenším ztrátám energie.

Vědci navrhli několik možností rozestavění nanostruktur na solárním článku. Jsou poskládány tak, aby byly schopné převádět různá spektra slunečního záření a minimalizovaly ztráty energie. To podle vědců umožní dosáhnout účinnosti až 70 procent.

Solárním panelům s vysokou účinností by pro výrobu stejného množství elektrické energie jako dnešní solární články stačilo mnohem méně místa. Otázkou však je, jak skutečně účinné budou. Vědci zatím pouze plánují a simulují, avšak tuší, že testování této technologie může přivést problémy, se kterými zatím nepočítají.

Nejčtenější