Výzkum se zabýval především problematikou iontů v perovskitových materiálech. Perovskit je oslavován pro svůj potenciál změnit vše od vysokorychlostní komunikace až po technologie obnovitelné energie.
Co je perovskit?Minerál perovskit byl objeven na Urale v roce 1839. Tuto sloučeninu oxidu titaničito‑vápenatého v krystalické formě našel německý chemik Gustav Rose, popsal ji a pojmenoval podle ruského mineraloga a diplomata Lva Alexejeviče Perovského. Jak se později ukázalo, uměle se dá vytvořit celá řada sloučenin označovaných perovskity. Mají podobnou krystalickou strukturu jako původní minerál, ale mohou se skládat z různých prvků. A právě sloučeniny halogenů s kovy se osvědčily ve fotovoltaice. |
Vědci nyní dosáhli toho, že nasměrovali ionty do definovaných cest, a tím se zlepšila stabilita a provozní výkonnost. „Nenašli jsme způsob, jak zabránit pohybu iontů skrze perovskitové materiály, ale zjistili jsme, že je možné tyto ionty nasměrovat do bezpečné oblasti, kde nenarušují strukturální integritu materiálu ani jeho výkon,“ řekl profesor Amassian a dodal, že je to velký krok vpřed.
Solární panely změní návyky celé rodiny. Čekají na ně přesto tisíce domácností |
Je to vědecký průlom, který otevírá cestu k nové generaci ultraúčinných solárních panelů, které jsou zároveň lehčí a flexibilnější než současné technologie.
„Tento objev otevřel cestu k řadě nových technologií, jako jsou flexibilní a lehké solární články nebo vrstvené solární články - tzv. tandemy - které mohou být mnohem účinnější než technologie sběru slunečního záření, jež se dnes používají v tzv. solárních farmách,“ uvedl Aram Amassian, profesor materiálové vědy a inženýrství na Severokarolínské státní univerzitě, který se na objevu podílel.
Profesor Amassian dále dodal, že by zabudování perovskitových materiálů do stávajícího systému křemíkových solárních článků zvýšilo účinnost z 25 na 40 procent a zároveň by se využila stávající technologie.
Tento objev by také mohl sloužit jako podklad pro vývoj účinnějších technologií skladování energie. Práce posunula základní znalosti o tom, jak se ionty pohybují v jakémkoli krystalickém materiálu, který může přenášet náboj, nejen v halidových perovskitech.
Vědci nyní zkoumají, jak by tyto poznatky mohly přispět ke konstrukci rychlejších iontových vodičů pro aplikace skladování energie. Tento výzkum by mohl být významným krokem k vývoji udržitelnějších a účinnějších zdrojů energie.
