- Časopis Quark - https://www.quark.sk -

Korenené solárne panely

O úlohe prísad vedia svoje nielen gazdinky a kuchári, ale aj materiáloví inžinieri, ktorí požadované vlastnosti výsledného materiálu dosahujú rozmanitými prísadami.

Foto Fotky&Foto/belizar

Maličké množstvo čili papričiek môže okoreniť každé jedlo. Veď už doslova pár zrniečok kajenského korenia (prášok zo sušených čili papričiek) môže rozhodnúť o intenzite štipľavosti pokrmu. Účinnou zložkou, ktorá spôsobuje pálenie pri konzumácii čili papričiek, je kapsaicín. Ukazuje sa, že kapsaicín by mohol nájsť uplatnenie aj v úplne inej oblasti, než je gastronómia. Čínski a švédski vedci totiž zistili, že štipka kapsaicínu môže byť tajnou prísadou pre stabilnejšie a efektívnejšie solárne články perovskitu.
Medzinárodný vedecký tím objavil, že štipka kapsaicínu môže byť práve tou ingredienciou, ktorá povedie k vývoju stabilnejších a účinnejších solárnych článkov na báze perovskitov. Ukázalo sa totiž, že pridanie malého množstva kapsaicínu – 0,1 váhového percenta – do prekurzora perovskitu typu MAPbI3 počas výrobného procesu spôsobuje veľký nadbytok elektrónov, ktoré vedú elektrický prúd na povrchu polovodiča. Tento prídavok viedol k produkcii polykryštalických MAPbI3 článkov s doteraz najefektívnejším transportom elektrických nábojov.
Výskumný tím zistil, že perovskitové solárne články vyrobené s prídavkom malého množstva kapsaicínu majú účinnosť konverzie energie dopadajúceho slnečného žiarenia na elektrickú energiu 21,88 %, zatiaľ čo referenčný článok bez kapsaicínu má účinnosť len 19,1 %. Nezdá sa to veľa, ale keď zvážime, že niektoré obrovské solárne farmy produkujú desiatky či až stovky megawattov elektrickej energie, potom sa už ráta každé percento zvýšenia energetickej účinnosti. Keď vezmeme do úvahy elektrické, chemické, optické a stabilné vlastnosti kapsaicínu, predbežne sme zistili, že by išlo o nádejného kandidáta, uviedol hlavný autor štúdie Qinye Bao.
Dá sa očakávať, že postupný vývoj povedie k ďalšiemu zvýšeniu efektívnosti perovskitových článkov okorenených kapsacínom.

RM

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 3/2021. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.
Komentáre