Innowacyjne panele. Zwiększają 1000 razy efekt fotowoltaiczny

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.