Konwencjonalne źródła energii mają ograniczoną podaż i powodują nadmierne zanieczyszczanie środowiska. Energia odnawialna staje się więc coraz ważniejszym źródłem energii. Muszą one jednak najpierw przezwyciężyć kilka problemów. Naukowcy muszą więc opracować rozwiązania, które będą bardziej dostępne dla masowej produkcji, tańsze i wydajniejsze.
Zespół badawczy z Uniwersytetu w Groningen zauważył, że energia wytraca się szybciej, gdy fotony są absorbowane przez ogniwo słoneczne. Problem polega na tym, że energia zosjtae rozproszona w postaci ciepła i nie przyczynia się do wzrostu napięcia. Proces ten wytwarza wysokoenergetyczne elektrony. Uwolnienie nadmiaru energii skutkuje tym, że te tzw. gorące elektrony powodują drgania w krzemie krystalicznym. Tym samym ograniczają one wydajność ogniw słonecznych.
Dzięki tym obserwacjom naukowcy stworzyli ogniwa słoneczne, w których gorące elektrony mogą utrzymać wysoki poziom energii przez długi czas. Oznacza to, że komórki mogą pobierać więcej energii i wytwarzać wyższe napięcie. Te komórki są wykonane z tzw. perowskitu. Perowskit to minerał o krystalicznej strukturze. Można w nią wbudować wiele różnych kationów, umożliwiając rozwój zróżnicownaych materiałów. Największą wadą perowskitowego panelu słonecznego jest użycie toksycznego ołowiu.
Naukowcy odkryli, że użycie nieszkodliwej cyny zamiast ołowiu może zwiększyć wydajność ogniw słonecznych o 9 procent. Obliczenia wykazały, że ogniwa słoneczne z hybrydy perowskitu mogą poprawić wydajność o 33%-66%.
[Źródło: engineering.com]
Czytaj też: W jaki sposób panele słoneczne na Saharze mogą ją nawodnić?
