Recikliranja solarnih panela

Solarni paneli sa 1000% više energije

Nedavno otkriće moglo bi solarnim ćelijama dati 10 puta više energije, saopštili su straživači sa Univerziteta Martin Luther u Halle-Vittenberg-u. Ključ je u tome da se fotonaponski efekat znatno pojačava ako se feroelektrični sloj naizmenično menja ne sa jednim, već sa dva različita paraelektrična sloja.

Istraživači sa Univerziteta Martin Luther u Halle-Vittenberg-u postigli su povećanje fotonaponskog efekta feroelektričnih kristala za faktor 10 stvaranjem kristalnih slojeva barijum-titanata, stroncijum-titanata i kalcijum-titanata, koji su naizmenično postavljali jedan na drugi. Rezultat su solarni paneli sa 1000% više energije.

Njihovi nalazi, koji su objavljeni u časopisu Science Advances, mogli bi značajno povećati efikasnost solarnih ćelija.

U svom radu, istraživači su objasnili da je većina solarnih ćelija trenutno zasnovana na silicijumu, što znači da je njihova efikasnost ograničena. To ih je podstaklo da ispitaju svojstva barijum titanata, mešanog oksida napravljenog od barijuma i titanijuma.

„Feroelektrični znači da materijal ima prostorno razdvojeno pozitivno i negativno naelektrisanje. Odvajanje naelektrisanja dovodi do asimetrične structure, koja omogućava stvaranje električne energije iz svetlosti”, rekao je Akaš Batnagar, koautor studije, u izjavi za medije.

Za razliku od silicijuma, feroelektričnim kristalima nije potreban takozvani pn spoj za stvaranje fotonaponskog efekta. Drugim rečima, nema pozitivno i negativno dopiranih slojeva. To znatno olakšava proizvodnju solarnih panela.

Bhatnagar je objasnio da čisti barijum – titanat ne apsorbuje mnogo sunčeve svetlosti i stoga generiše relativno nisku fotostruju. Najnovije istraživanje je pokazalo da kombinovanje izuzetno tankih slojeva različitih materijala značajno povećava prinos solarne energije.

„Ovde je važno da se feroelektrični materijal izmjenjuje sa paraelektričnim materijalom. Iako potonji nema odvojena naelektrisanja, on pod određenim uslovima može postati feroelektričan. Na primer, pri niskim temperaturama ili kada je njegova hemijska struktura neznatno izmenjena“, rekao je fizičar.

Kombinovanje slojeva

Batnagarova istraživačka grupa otkrila je da se fotonaponski efekat znatno pojačava ako se feroelektrični sloj naizmenično menja sa jednim, već sa dva različita paraelektrična sloja.

Tako su ugradili barijum titanat između stroncijum titanata i kalcijum titanata. To je postignuto isparavanjem kristala laserom velike snage i njihovim ponovnim postavljanjem na podloge nosača. Time je proizveden materijal od 500 slojeva debljine oko 200 nanometara.

Prilikom izvođenja fotoelektričnih merenja, novi materijal je zračen laserskom svetlošću. Rezultat je bio neočekivan: u poređenju sa čistim barijevim titanatom slične debljine, struja je bila i do 10 puta jača, iako je udeo barijevog titanata kao glavne fotoelektrične komponente smanjen za gotovo dve trećine.

„Čini se da interakcija između slojeva rešetke dovodi do mnogo veće permitivnosti. Drugim rečima, elektroni mogu mnogo lakše da teku usled pobude svetlosnih fotona”, rekao je Bhatnagar.

Merenja su, takođe, pokazala da je ovaj efekat veoma robustan: ostao je skoro konstantan tokom perioda od šest meseci.

Naučnik je, takođe, rekao da se sada moraju sprovesti dodatna istraživanja, kako bi se tačno utvrdilo šta uzrokuje izvanredan fotoelektrični efekat. Ipak, on je uveren da se potencijal koji je demonstrirao novi koncept može koristiti za praktičnu primenu u solarnim panelima.

„Struktura sloja pokazuje veći prinos u svim rasponima temperatura od čistih feroelektričara. Kristali su, takođe, znatno izdržljiviji i ne zahtevaju posebno pakovanje”, kaže naučnik.

Izvor: Mining

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on email
Email
Share on print
Odštampaj

One Response

  1. Ako su rezultati istrazivanja novih feroelektricnih materijala i barijum titanata tacni, onda ce sunceva energija postati glavni izvor energije za razne tehnologije.
    Pravljenje solarnih panela po ovoj tehnologiji postalo bi mnogo prostije a energetski efekti 10 puta veci u odnosu na danasnje Silicijumske, takvi paneli ce zacelo postai HIT solarnih tehnologija.
    Bravo za istrazivace.

Ostavite odgovor

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Neophodna polja su označena *

Logo

Newsletter

Možda će Vam se svideti:

Logo

Energija Balkana

Newsletter

Nedeljni pregled vesti