Solární průmysl je již dlouho zaplaven debatami kolem šetrnosti samotných solárních panelů k životnímu prostředí. Ačkoli panely odpracují počáteční emise uhlíku potřebné k jejich výrobě, nelze opomenout ekologické náklady na jejich výrobu.
Dalším krokem v oblasti solární energie by mohla být maximalizace výroby energie solárními panely, aby se snížila rychlost, s jakou je třeba je vyměňovat. Tradiční solární panely se vyrábějí pomocí článků na bázi křemíku. Tyto křemíkové články jsou poněkud omezené, pokud jde o jejich flexibilitu a účinnost. Mohou být použity pouze v plochých konstrukcích solárních panelů na střechách nebo na slunných polích, kde zůstávají pevně na místě.
Jsou také škodlivé pro životní prostředí, protože produkují nebezpečný odtok. Vedlejší produkty výroby solárních panelů mohou poškozovat vodní toky a půdu po celá desetiletí. Proces výroby solárních panelů je také energeticky náročný a vysoce technický.
Je tedy logické, že chceme, aby naše drahé a životní prostředí ohrožující solární panely vydržely co nejdéle a produkovaly maximální množství energie po co nejdelší dobu. Proto vědci nedávno vyvinuli způsob, jak určitý typ solárních panelů uchovat po velmi dlouhou dobu.
Související článek
Vrtkavá budoucnost solární energie
Perovskitové články představují řešení mnoha problémů, kterým čelí tradiční solární panely. Na rozdíl od svých tradičních protějšků na bázi křemíku je perovskitový článek flexibilní. Je schopen aklimatizovat se na řadu povrchů.
Navzdory výhodám perovskitových solárních článků je jejich nevýhody často činí nepoužitelnými. Rychle degradují v důsledku chemických reakcí se vzdušnou vlhkostí, což vede k úniku jódu. Pokud je tento jód nesprávně zlikvidován, může ohrozit životní prostředí, zejména mořské živočichy.
We could be a step closer to more efficient and cheaper solar technology…
Dr Hashini Perera and her team at our Advanced Technology Institute have discovered a way to make perovskite solar cells last ten times longer.
The study found that embedding alumina nanoparticles… pic.twitter.com/d68pSY1vPb
— University of Surrey (@UniOfSurrey) February 27, 2025
Naštěstí se zdá, že bylo nalezeno řešení. Vědci zjistili, že integrace nanočástic do perovskitu může zabránit úniku jódu a prodloužit životnost buněk na 1530 hodin. To je téměř desetkrát déle než dřívější alternativy.
Vědci při výrobě zabudovali do perovskitových článků nanočástice oxidu hlinitého. Kromě toho, že zabránili úniku jódu, bylo zjištěno, že částice oxidu hlinitého pomáhají vytvořit rovnoměrnější a vodivější solární panel.
Tyto solární panely byly testovány v podmínkách extrémního tepla a vlhkosti. Po více než dvou měsících tohoto testování si články dokázaly udržet svůj charakteristicky vysoký výkon. Nemodifikované články v experimentu vydržely pouze 160 hodin.
Otázka solární energetiky se znovu otevírá
Vědce přitahuje použití perovskitu v solárních panelech, protože jsou vysoce účinné a jejich výroba je mnohem levnější než u tradičních solárních panelů na bázi křemíku. Pokud se tento experiment potvrdí, mohly by perovskitové solární panely učinit solární energii účinnější a dostupnější.
Tyto panely díky své flexibilitě také rozšiřují obzor toho, co je možné, pokud jde o technologie poháněné sluneční energií. Perovskitové panely se budou moci tvarovat na budovy, auta a pouliční osvětlení, takže jakákoli technologie se může stát solárně poháněnou.
Začlenění těchto univerzálních a odolných zařízení do všech aspektů našeho života by mohlo výrazně urychlit přechod na obnovitelné zdroje energie. Tyto panely, protože vydrží tak dlouho, také nebude nutné tak často vyměňovat, čímž se sníží jejich počáteční škodlivost pro životní prostředí.
Budoucí důsledky a výzvy
Univerzálnost, dlouhá životnost a účinnost těchto upravených perovskitových článků jsou ve světě, kde jsou neobnovitelné zdroje energie stále nespolehlivější, velmi lákavé vlastnosti. Solární průmysl je rychle se rozvíjejícím trhem a nové produkty budou i nadále zpochybňovat naše představy o tom, co je možné.
I když je vývoj odolných perovskitových článků slibný, stále existují výzvy, které je třeba řešit. Významnou překážkou je rozšiřování výroby při zachování kvality a konzistence. Kromě toho výzkumníci zkoumají způsoby, jak dále zvýšit stabilitu perovskitových článků, aby odolávaly různým podmínkám prostředí po delší dobu.
Kromě toho bude pro široké přijetí těchto nových solárních technologií hrát zásadní roli regulace a přijetí na trhu. Vzhledem k tomu, že vlády a průmyslové podniky usilují o ekologičtější řešení, očekává se, že poptávka po účinných a udržitelných solárních panelech poroste, což může vést k dalším inovacím v této oblasti.
Závěrem lze říci, že pokrok v oblasti perovskitových solárních článků představuje významný milník na cestě k udržitelnější a energeticky účinnější budoucnosti. Díky pokračujícímu výzkumu a vývoji by tyto články mohly způsobit revoluci v solárním průmyslu a učinit obnovitelnou energii dostupnější a účinnější než kdykoli předtím.