- Vědci oznámili přelomový objev.
- Vytvořili flexibilní fotovoltaické články.
Výzkumníci z Japonska přišli na objev dost možná revolučního prvku moderní fotovoltaiky. Jejich nové solární panely jsou flexibilní a dokážou se roztáhnout na 1,5násobek své původní velikosti, aniž by výrazně ztrácely na efektivitě, píše server Interesting Engineering.
Nepřehlédněte: Čeká nás úchvatné vesmírné divadlo. Noční obloha nad Českem jasně zazáří, ale ne díky Měsíci
Flexibilní solární panely mohou být za pár let úplně všude
Podle mnohých zdrojů může japonský objev představovat skutečnou revoluci ve fotovoltaice. Nový roztažitelný solární článek vyvinutý výzkumníky z Centra pro vědu o vznikajících látkách na Rikenově univerzitě v Japonsku se vymyká všemu, co bylo doposud představeno. Dokáže se totiž roztáhnout na 1,5násobek své původní velikosti, přičemž jeho účinnost přeměny energie klesne pouze o 20 %, uvádí se v tiskové zprávě univerzity.
Solární panely nové generace by mohly napájet budoucí generace nositelných produktů, které se nebudou muset nabíjet standardním způsobem. Chytré hodinky a zdravotní trackery, které jsou dnes na trhu k dispozici, mohou monitorovat širokou škálu zdravotních parametrů – srdeční tep, stres a dokonce i hladinu glukózy v krvi. Tato užitečná zařízení je však třeba nabíjet, mnohdy denně. Aby se standardní dobíjení stalo minulostí, výzkumníci vyvinuli flexibilní solární panely.
„Podobají se plastovému sáčku, který můžete natáhnout o jedno nebo dvě procenta, ale o deset procent je to nemožné, protože se potrhá,“ řekl Kenjiro Fukuda. „Náš přístup je velmi jednoduchý – pro každou funkční vrstvu používáme vysoce pružné materiály. Přestože náš koncept zní na papíře jednoduše, jedná se o velmi náročný proces, protože musíme najít rovnováhu mezi roztažností každé vrstvy a její efektivitou/výkonem.“
Telefon se vám nabije z displeje
Aby japonští vědci tento problém překonali, použili v elektrodové vrstvě solárního článku organickou sloučeninu označovanou jako ION E. Během testování výkonu zjistili, že materiál ztratil pouze 20 % své účinnosti přeměny energie, přestože byl roztažen o 50 %.
Použití sloučeniny ION E zlepšilo navíc i přilnavost mezi elektrodou a vrstvami nad a pod ní. „To pro nás bylo příjemným překvapením,“ vysvětlil Fukuda. „Nepředpokládali jsme, že ION E zvýší přilnavost mezi vrstvami.“ Díky lepší adhezi může elektroda sdílet napětí z aktivní vrstvy, tedy té, která přeměňuje světlo na elektrony, a zároveň se zlepšila roztažnost.
Kdy se pružné solární panely objeví v prvních produktech? To dnes nikdo netuší. Výzkumníci musí ještě překonat jednu zásadní překážku – nízkou vodivost polymeru, který přenáší generovanou elektřinu. Říkají však, že jsou na dobré cestě, aby uspěli.
Kromě Japonců pracují na solárních panelech nové generace i vědci v dalších zemích. Například v Jižní Koreji vynalezli technologii transparentních solárních článků, které lze umístit do skleněných povrchů. V praxi to může znamenat velký zlom v otázce výdrže například mobilních telefonů, tabletů, ale třeba i elektrických automobilů.
Korejští vědci již svou technologii vyzkoušeli v praxi a podařilo se jim nabíjet chytrý telefon pomocí přirozeného slunečního svitu. To znamená, že při uvedení technologie do provozu opravdu bohatě stačí i obrazovka telefonu – není potřeba zásadně větší plocha pro příjem solární energie.
Zdroj náhledové fotografie: Bing Image Creator (generováno AI), zdroj: Interesting Engineering, Nature Communications, Riken