Innowacyjne panele. Zwiększają 1000 razy efekt fotowoltaiczny
Naukowcy z niemieckiego Uniwersytetu Marcina Lutra w Halle i Wittenberdze opracowali metodę produkcji paneli słonecznych, która może zwiększyć 1000 razy efekt fotowoltaiczny. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu różnych kryształów ferroelektrycznych.
Naukowcy odkryli, że dzięki naprzemiennie rozmieszczonym krystalicznym warstwom tytanianu baru, tytanianu strontu i tytanianu wapnia można znacznie zwiększyć wydajność paneli słonecznych. Wyniki ich badania zostały opisane w czasopiśmie naukowym Science Advances.
Większość ogniw słonecznych jest wykonanych z krzemu ze względu na niski koszt i względną wydajność. Ograniczenia dotyczące ogólnej wydajności skłoniły jednak naukowców do eksperymentowania z nowymi materiałami, w tym z kryształami ferroelektrycznymi.
Czysty tytanian baru, ferroelektryczny kryształ testowany przez niemieckich naukowców, pochłania niewiele światła słonecznego. Eksperymentując z różnymi kombinacjami materiałów, badacze odkryli jednak, że mogą łączyć ich niezwykle cienkie warstwy, aby zwiększyć pozyskiwanie energii słonecznej.
Zespół osadził tytanian baru między tytanianem strontu i tytanianem wapnia, odparowując kryształy za pomocą lasera o dużej mocy. Otrzymany materiał składał się z 500 warstw i miał grubość 200 nanometrów. Naukowcy odkryli, że w porównaniu z czystym tytanianem baru o tej samej grubości, ich warstwowy materiał zwiększa 1000-krotnie efekt fotowoltaiczny.
