Ultratenké solární články: Zlom pro budoucnost obnovitelných zdrojů energie

DNVN - Mezinárodní vědci úspěšně vyvinuli ultratenký solární článek, který dokáže odrážet světlo, což pomáhá zvýšit účinnost přeměny energie a snížit výrobní náklady. Tato nová technologie je považována za důležitý krok ke generaci solárních článků, které jsou lehké, flexibilní a snadno se hromadně vyrábějí.

Výzkumný tým v Mezinárodní iberské nanotechnologické laboratoři (INL) právě oznámil výsledky průlomového výzkumu v oblasti obnovitelných zdrojů energie, kterým je vytvoření vysoce účinného ultratenkého solárního článku. Ve srovnání s konvenční technologií nový článek nejen spotřebovává méně materiálu, ale lze jej také vyrobit rychleji a levněji a zároveň poskytuje flexibilní využití v mnoha oblastech.

Průlom v ultratenkých solárních článcích: lehčí, levnější a výkonnější.

Podle výzkumného týmu jsou ultratenké solární panely ze své podstaty omezeny svou špatnou schopností absorbovat světlo, což způsobuje, že sluneční energie „uniká“ zpět a snižuje účinnost přeměny energie. Aby se tento problém překonal, vědci z INL ve spolupráci s Uppsalskou univerzitou (Švédsko) pod vedením Pedra Salomého vytvořili typ „nanostrukturovaného zrcadla“ připevněného k zadní straně solárního článku.

Tato konstrukce využívá tenkou vrstvu zlata s nanovzorem potaženou oxidem hlinitým, která funguje jako zrcadlo odrážející světlo zpět do fotovoltaického článku, což umožňuje jeho druhou absorpci. Vrstva oxidu hlinitého také pomáhá snižovat ztráty energie na zadním povrchu, brání rekombinaci elektronů, a tím omezuje plýtvání energií.

Namísto použití složitého a drahého výrobního procesu tým použil jednokrokovou techniku ​​nanolitografie, která zkracuje dobu výroby a zvyšuje možnost škálování do průmyslového měřítka. Při testování s ultratenkým fotovoltaickým článkem ACIGS (Ag,Cu)(In,Ga)Se₂) se účinnost článku zvýšila přibližně o 1,5 % díky výrazně zlepšené schopnosti absorpce světla.

Tým také zjistil, že baterie fungovala nejlépe při 450 °C, což je teplota, která bránila difúzi atomů zlata – faktor, který u předchozích modelů způsoboval snížení výkonu.

Podle týmu INL nový design současně řeší dva klíčové problémy: řízení osvětlení a snižování energetických ztrát. To dává ultratenkému solárnímu článku potenciál pro širokou škálu praktických aplikací, od elektromobilů přes budovy až po přenosná elektronická zařízení.

Vědci tvrdí, že vynález otevírá nový směr pro technologii solární energie – kombinuje vysokou účinnost, nízké náklady a flexibilitu. Očekává se, že se stane důležitým odrazovým můstkem v procesu hromadné výroby ultratenkých solárních článků a podpoří rozvoj globálního průmyslu obnovitelných zdrojů energie.

Nguyen Bach

Zdroj: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/pin-mat-troi-sieu-mong-buoc-ngoat-cho-nang-luong-tai-tao-tuong-lai/20251014102208238