Revolúcia solárnej energie: Nové technológie a perovskity

Solárna energia je najrýchlejšie rastúci zdroj obnoviteľnej energie a kľúčom k znižovaniu emisií. V tomto článku sa pozrieme na inovatívne solárne technológie, ktoré menia spôsob, akým premeny svetla na elektrinu. Od kombinácie kremíka s perovskitmi až po tenké, flexibilné fotovoltaické články – očakáva nás technologická revolúcia v oblasti solárnej energie.

Kľúčové poznatky

• Perovskity a kremík: Kombinácia kremíka a perovskitov umožňuje výrobu tandemových solárnych článkov s účinnosťou 20% a viac, čo kompenzuje vyššiu cenu oproti konvenčným kremíkovým panelom.
• Flexibilné fotovoltaické články: Nové technológie umožňujú vytvárať tenké, flexibilné solárne články, ktoré sa dajú integrovať do rôznych zariadení, ako sú slúchadlá, reproduktory a smart helmy.
• Nano-častice ink: Inovatívny nanočasticový ink absorbuje svetlo a uvoľňuje elektróny, čím generuje elektrický prúd. Táto technológia umožňuje tlačiť solárne články na rôzne povrchy.
• Samoregenerácia perovskitov: Na rozdiel od kremíka dokážu perovskity obnoviť svoju výkonnosť po poškodení, čo predstavuje významný pokrok v odolnosti solárnych panelov.
• Rastúca potreba výroby: Pre dosiahnutie energetickej transformácie je potrebné zvýšiť výrobné kapacity solárnych panelov minimálne dvojnásobne až štvornásobne.

Perovskity: Nový hráč na trhu solárnej energie

Konvenčné kremíkové solárne panely, ktoré sú na trhu už od roku 1954, dosiahli svoj strop efektivity. Výskumníci a inžinieri hľadajú nové materiály a technológie, aby zvýšili účinnosť premeny slnečného svetla na elektrinu. Jednou z najsľubnejších možností sú perovskity – kryštalické polovodičové materiály, ktoré sa dajú upravovať tak, aby absorbovali rôzne časti solárneho spektra.

Kombinácia kremíka s perovskitmi vytvára tandemové solárne články, ktoré dosahujú vyššiu účinnosť ako samotné kremíkové panely. Hoci výroba týchto článkov je zatiaľ náročnejšia a drahšia, zákazníci sú ochotní zaplatiť viac za panely s vyššou účinnosťou, pretože to vedie k nižším celkovým nákladom na energiu.

Náklady na výrobu elektriny (nová kapacita) pomocou fotovoltaických článkov v USA

Flexibilné solárne články: Energia všade okolo nás

Nové inovácie v oblasti fotovoltaických technológií umožňujú vytvárať tenké a flexibilné solárne články, ktoré sa dajú integrovať do rôznych zariadení a povrchov. Vďaka nanočasticovému ink je možné tlačiť tieto články na akýkoľvek materiál pomocou bežnej tlačovej techniky.

Tieto flexibilné články sú ideálne pre menšie aplikácie, ako sú slúchadlá, reproduktory, smart helmy a senzory. Umožňujú eliminovať potrebu nabíjacích káblov a batérií, čím znižujú množstvo elektronického odpadu a menia naše správanie v oblasti spotreby energie.

Výzvy a budúcnosť solárnej energie

Hoci sú nové technológie v oblasti solárnej energie veľmi sľubné, stále existujú výzvy, ktoré je potrebné prekonať. Medzi ne patrí stabilita perovskitov, ich odolnosť voči teplu a potenciálna toxicita niektorých použitých materiálov. Výskumníci však aktívne pracujú na riešení týchto problémov a na zlepšovaní výkonnosti a životnosti solárnych článkov.

Napriek pretrvávajúcej podpore fosílnych palív v niektorých krajinách, ako je USA, je očividné, že ekonomický záujem bude hlavným motorom technologického pokroku v oblasti solárnej energie. S rastúcou potrebou obnoviteľných zdrojov energie a klesajúcimi nákladmi na solárnu technológiu môžeme očakávať ďalší nárast jej využitia v nasledujúcich rokoch.

Zdroje a odkazy

• Financial Times: https://www.ft.com/
• FT Edit (podcast): https://www.ft.com/podcasts

Približne 133 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.67 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.