Solární panely sehrály klíčovou roli v zelené energetické revoluci. Díky tomu, že solární panely zaujímají největší podíl na trhu s obnovitelnou energií, staly se téměř synonymem pro pojem „obnovitelná energie“.
Zachycují energii ze slunce, přeměňují ji a ukládají, abychom ji mohli využívat jako elektřinu. Nejčastěji se s nimi setkáváme v solárních farmách, v soukromých domech, a dokonce je můžeme najít i ve vesmíru!
Jak fungují solární panely
Solární panely fungují na základě fotovoltaické technologie. Tato technologie přeměňuje energii ze slunce na elektřinu. Ačkoli je tato technologie v oblasti obnovitelných zdrojů energie revoluční, stále s sebou přináší určité problémy. Solární energie funguje nejlépe ve dnech s dobrým počasím. Energii je také třeba ukládat do baterií, jejichž výroba je nejen nákladná, ale také znehodnocuje vlastnosti obnovitelných zdrojů, protože procesy používané k získávání lithia pro výrobu baterií jsou škodlivé pro životní prostředí.
K dalším obnovitelným zdrojům, které jsou průlomové v oblasti energetiky, patří větrná energie a vodní energie. Větrná energie představuje přibližně čtvrtinu výroby obnovitelné energie a její výhodou jsou nízké provozní náklady. S rozvojem technologií se výrazně snížily i výrobní náklady, takže větrná energie je silným přírůstkem do sféry obnovitelných zdrojů s rostoucím potenciálem.
Související článek
Zlato může zlepšit účinnost solárních panelů
V současné době se při výrobě většiny solárních panelů používá stříbro. Stříbro je vodivý materiál a používá se k výrobě elektrických kontaktů na povrchu solárních článků. Používá se také k výrobě mřížkových vedení a také se používá jako primární materiál pro výrobu předních kontaktů na panelech. Stříbro je nejen díky svým vodivým vlastnostem ideální pro výrobu solárních panelů, ale je také velmi odolné. To je pro solární panely zásadní součást, protože tráví čas venku a musí být odolné vůči povětrnostním vlivům.
Výzkumníci ze Stanfordovy univerzity však začínají zjišťovat, že by bylo možné do výroby těchto materiálů zahrnout i zlato. Zlato bylo identifikováno jako možný prvek, který může zlepšit výkon a účinnost solárních panelů. To spočívá v poddajnosti a elektrické vodivosti materiálu, což může změnit způsob, jakým funguje zapojení solárních panelů.
Solární panely tradičně obsahují mřížku z propletených drátů, které jsou umístěny na horní straně solárního článku. Tyto dráty jsou zodpovědné za vedení elektřiny vyrobené ze slunce. Dráty však blokují sluneční záření na solárním článku a jsou zodpovědné za snížení výkonu článku o 5 až 10 %.
Výzkumníci ze Stanfordu vyvinuli velmi jemnou vrstvu zlata, která se umístí na solární článek. Ukázalo se, že toto řešení snižuje blokování na pouhá 3 %. Podle zpráv vědci očekávají, že nový vodivý materiál zvýší účinnost solárního článku o 20-22 %.
Pokračující inovace solárních panelů
Vidět pokračující inovace v oblasti solárních panelů je skvělou zprávou, zejména s ohledem na to, že solární panely existují již dlouhou dobu. Kromě zlatých solárních panelů se další oblasti, kde se zlepšuje výkon solárních panelů, týkají vesmíru. Mezinárodní vesmírná stanice je napájena výhradně solární energií. Solární panely, které jsou vysílány do vesmíru, jsou však zcela odlišné od těch, které se používají na Zemi.
Tyto solární panely byly speciálně navrženy tak, aby byly lehké a univerzálnější, což zohledňuje obtížnost jejich opravy, pokud se něco pokazí. K tomu přispěla společnost Redwire Corporation, která vyvinula novou generaci křídel Roll-Out Solar Array (ROSA), jež se budou používat na vesmírné stanici.