Saulės jėgainės įprastai gaminamos iš silicio, kuris yra santykinai pigus ir lengvai apdirbamas. Tačiau mokslininkai teigia, kad dabartinė saulės baterijų technologija yra tiesiog tragiškai neefektyvi ir ją galima stipriai patobulinti pasitelkus inovatyvias medžiagas.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Brangesnių medžiagų naudojimas saulės jėgainėse gali būti pateisinamas, jei stipriai pagerėja svarbiausi elektros gamybos rodikliai. Nebus blogai, jei 2-3 ar 10 kartų brangesnės saulės baterijos pagamins kelis šimtus kartų daugiau energijos. Tik kaip tai pasiekti?
Martino Liuterio universiteto mokslininkai teigia, kad tai yra pasiekiama. Tereikia į saulės elementų konstrukciją pažiūrėti kaip į trimatę struktūrą. Bario titanato kristalai, kuriuos siūlo panaudoti mokslininkai, efektyviai gamintų energiją, nes tokiam elementui nereikia teigiamų ir neigiamų sluoksnių. Tačiau bario titanatas sugeria nedaug saulės šviesos, todėl prietaise tektų naudoti kelis sluoksnius.
Naujojoje baterijoje feroelektrinės medžiagos (bario titanato) sluoksniai būtų atskirti paraelektrine medžiaga. Mokslininkai šįkart paslėpė bario titanatą tarp daugybės stroncio titanato ir kalcio titanato sluoksnių. Iš viso net 500 besikeičiančių medžiagų sluoksnių, kurių storis – 200 nanometrų. Rezultatas – saulės baterija, kurios efektyvas maždaug tūkstantį kartų lenktų vien bario titanato elementus.
Tačiau ši medžiaga galėtų būti naudojama ne tik energetikoje. Ji praverstų ir gaminant kompiuterių atminties modulius, kondensatorius ir kitus elektronikos prietaisus. Mokslininkai bandė savo fotovoltinį elementą šešis mėnesius ir teigia, kad jis išliko stabilus ir efektyvus. Taigi, jį būtų galima paruošti komercinei gamybai.
