Novo otkriće bi moglo znatno da poveća efikasnost solarnih ćelija, a prva ispitivanja su veoma ohrabrujuća!
Fotonaponski efekat feroelektričnih kristala u tečnom stanju može biti unapređen čak do 1.000 puta, ako se u rešetku periodično raspoređuju tri različita sloja materijala.
Ovo su potvrdila istraživanja Univerziteta Martin Luter, tokom kojih su stvoreni kristalni slojevi hemijskih jedinjenja barijum titanata, stroncijum titanata i kalcijum titanata i naizmenično naslagani jedan na drugi.
Otkriće, koje bi moglo znatno da poveća efikasnost solarnih ćelija, objavljeno je već i u relevantnom časopisu Science Advances.
Većina današnjih solarnih ćelija bazirana je na silicijumu, a on ima svoja ograničenja, zbog čega su naučnici pokušali da ih prevaziđu novim materijalima, poput barijum titanata, mešovitog oksida napravljenog od barijuma i titanijuma.
“Feroelektrik, to znači da materijal ima prostorno odvojene pozitivne i negativne naboje“, objašnjavaju istraživači Martin Luter univerziteta i dodaju: “Odvajanje naelektrisanja dovodi do asimetrične strukture, koja omogućava proizvodnju električne energije iz svetlosti“. Takođe, za razliku od silicijuma, feroelektričnim kristalima nije potreban takozvani pn spoj kako bi se stvorio fotonaponski efekat i drugim rečima, nema pozitivno i negativno dorađenih slojeva. To znatno olakšava proizvodnju solarnih panela.
Spajanje slojeva hemijskih jedinjenja barijum titanata, stroncijum titanata i kalcijum titanata bio je pravi izazov, koji je savladan korišćenjem lasera visoke snage za sečenjr, pomoću čega je moguće spojiti do 500 ovakvih slojeva na debljinu od 200 nanometara.
Novi tip solarnih ćelija feroelektrični kristali objašnjenje
Iako su istraživanja vrlo ohrabrujuća i pokazuju da su u novom materijalu solarnih ploča stvorenom na ovaj način elektroni u stanju da prostruje mnogo lakše usled pobuđivanja svetlosnih fotona i stvaraju energiju, dalja istraživanja moraju da potvrde i šta tačno izaziva ovaj fantastičan fotoelektrični efekat. Da su naučnici na dobrom putu pokazuje i činjenica da su novi paneli vrlo izdržljivi, jer ni nakon šest meseci testiranja nisu pokazali degradaciju bilo kakvog tipa.
Struktura ovakvih slojeva pokazuje veći prinos energije u svim temperaturnim opsezima od čiste feroelektrike, a kristali su takođe znatno trajniji i ne zahtevaju posebno pakovanje.
Sve ovo dalje izaziva naučnike i istraživače na nove eksperimente i zaključak da je nova era solarnih panela, koji će biti bolji i kvalitetniji pred nama, i da nećemo dugo čekati na njih.