Lepší fotovoltaické články

13.10.2010

Tým fyziků z Rutgers University vedený Vitalyem Podzorovem zjistil, že excitony v organickém polovodivém polymeru rubrenu (5,6,11,12-tetrafenylnaftacene) se pohybují až na vzdálenost několika mikrometrů, zatímco u ostatních organických látek zaniknou ve vzdálenosti 20 nm od místa svého vzniku. Exciton v rubrenu mnohem více připomíná excitony v anorganických amteriálech. Excitonem nazýváme uskupení elektron – díra, které vzniká po dopadu fotonu. Pro popis jeho vlastností a chování můžeme využít stejného matematického aparátu, jaký používáme pro popis reálně existujících částic, byť v tomto případě jde pouze o částici virtuální. Vzdálenost, na jakou může exciton doputovat, je klíčová pro fungování fotovoltaických článků. Narazí-li totiž na vhodné rozhraní materiálů, rozpadá se a vzniká fotovoltaické napětí a tudíž elektrický proud. V homogenním prostředí zaniká za uvolnění tepelné energie, takže přispěje pouze k ohřátí materiálu a nikoliv ke vzniku elektřiny.

Abychom měli z fotovoltaických článků levnou elektřinu, nestačí mít pouze levný materiál vykazující fotovoltaický jev, ale i řadu dalších součástí, z nichž je článek zhotoven. Společnost 3M vyvinula velmi odolný průhledný polymerní materiál, který lze využít na pokrytí vlastního článku. Jde o velmi odolný, nepříliš drahý fluorovaný polymer, který bude odolávat počasí po desítky let, stejně, jako článek sám. Polymerní pryskyřici s obdobnými vlastnostmi vyvinula i společnost DuPont.

Hovoříme-li o fotovoltaických článcích, sotva můžeme opominout i rozmach slunečních elektráren u nás. Často slýcháme z nejrůznějších stran kritiku trhu jako nedokonalého mechanismu, který může selhat. Je zvláštní, že v souvislosti s ohromnými očekávanými náklady na sluneční energii, které tak či onak budeme muset zaplatit my všichni, neslyšíme nic o selhání státu, ačkoliv je to typický příklad. A selhání státu mají zpravidla horší následky než selhání trhu. Kdyby se celosvětově prostředky, které byly a budou vynaložena na výkup nesmyslně drahé elektřiny, vynaložily na vývoj konkurenceschopných fotovoltaických článků, byly bychom v podstatně lepší situaci.

 
Odeslat komentář k článku "Lepší fotovoltaické články "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Lepší fotovoltaické články " e-mailem

Diskuse/Aktualizace