Научниците открија материјал за соларни ќелии кој е многу посилен од моментално користениот и многу ефикасен во производството на електрична енергија, без оглед на температурата.

Повеќето соларни ќелии што се користат денес се базираат на силикони, но нивната ефикасност е ограничена. Тој факт е доволна причина за научниците да бараат нови материјали за да се подобри ефикасноста на соларните ќелии. Тие, исто така, се чини дека успеале да најдат еден таков материјал, поточно, добитна комбинација на материјали во форма на комбинација на фероелектрични и параелектрични материјали.

Научниците од Универзитетот Мартин Лутер (МЛУ) во Хале-Витенберг, открија дека тие можат да ја зголемат ефикасноста на фероелектричните материјали комбинирајќи ги со уште два параелектрични материјали.

Фероелектрично значи дека материјалот има просторно одвоени позитивни и негативни полнежи. Одделувањето на полнежот доведува до асиметрична структура што овозможува производство на електрична енергија од светлина, објаснува физичарот д-р Акаш Батнагар.

За разлика од силиконот, на фероелектриците не им се потребни позитивно и негативно допирани слоеви за да се создаде фотоволтаичен ефект. Ова исто така значи поедноставно производство на самите соларни панели.

Сепак, материјалот што предизвика интерес кај научниците, бариум титанат, всушност не апсорбира толку сончева светлина и, следствено, не создава голема количина електрична енергија. Но, неодамнешното истражување покажа дека комбинирањето на екстремно тенки слоеви на бариум титанат со параелектрични материјали, стронциум титанат и калциум титанат, во голема мера ја зголемува количината на произведена енергија.

Тука е важно фероелектричниот материјал да биде нареден во сендвич со параелектричниот материјал. Иако последниот нема посебни полнења, може да стане фотоелектричен под одредени услови, како на пример при ниски температури или кога неговата хемиска структура е малку изменета, објаснува Батнагар.

Вметнавме бариум титанат помеѓу стронциум и калциум титанат. Ова го постигнавме со испарување на кристалите користејќи моќен ласер и повторно нанесување на носачите на подлоги. Така, создадовме материјал од 500 слоеви дебели 200 нанометри, вели Јасеул Јун од МЛУ, авторот на студијата.

Со спроведување на фотоелектрични мерења, овој нов материјал беше озрачен со ласерска светлина, а резултатот ги воодушеви самите научници. Во споредба со чистиот бариум титанат со слична дебелина, протокот на струја во новиот композит беше до 1000 пати посилен.

Интеракцијата на овие слоеви се чини дека доведе до многу поголема дозволеност. Со други зборови, електроните можат многу полесно да се движат поради нивната возбуда активирана од влијанието на фотоните, објаснува Батнагар.

Мерењата исто така покажаа дека овој ефект е многу силен и дека останува скоро постојан во период од шест месеци.

Ќе бидат потребни повеќе истражувања за да се открие што точно предизвикува таков ефективен фотоелектричен ефект, а Батнагар верува дека нивниот концепт има и пазарна иднина и можна примена во соларните панели.

Оваа слоевита структура покажува поголемо производство на енергија на сите температури за разлика од чистите фероелектрични материјали. Кристалите се исто така значително потрајни и не бараат посебно пакување, вели Батнагар.

Извор: Zimo.hr