InfoDnes.cz » Zpravodajství » Domácí

Vědci objasnili, jak zvýšit životnost a účinnost solárních článků s perovskity

03.08.2022
Pro vývoj cenově dostupnějších a vysoce výkonných fotovoltaických článků využívají vědci v současnosti uměle krystalizované perovskity. Ty patří do skupiny materiálů, jejichž struktura byla odvozena od minerálu perovskit (CaTiO3). Nyní se mezinárodnímu týmu výzkumníků vedenému profesorem Feng Gao z univerzity ve švédském Linköpingu podařilo objasnit mechanismus, jak zvýšit životnost a účinnost tohoto typu organických solárních článků. Na výzkumu se významně podíleli také vědci z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR. Výsledky nové studie byly zveřejněny v prestižním vědeckém časopisu Science.
Ilustrační snímek | Foto: pixabay.com
V nové studii měli vědci za úkol objasnit mechanismus, který stojí za zvýšením účinnosti a zároveň životnosti solárního článku s perovskitovou strukturou, a popsat roli nového aditiva. Významně se ve výzkumu projevila práce vědců specializovaných na NMR spektroskopii z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR (ÚMCH). Výzkumníci z ÚMCH se zabývali studiem vrstvy solárního článku, ve které probíhá přeměna sluneční energie na energii elektrickou, tedy přeměna záření na elektron. Cílem NMR spektroskopie je hledat a nacházet zákonitosti a vztahy mezi dynamikou molekul, strukturou hmoty, jejími makroskopickými a užitnými mechanickými či fyzikálními vlastnostmi.

"V nové studii jsme pomocí výzkumných metod v oboru NMR spektroskopie systematickým porovnáním jednotlivých spekter a pozorováním změn v 1H NMR spektrech potvrdili, že se po přídavku nového typu aditiva významně zvýší elektrostatické síly, tzv. mezimolekulární Coulombovské interakce, a dojde ke vzájemnému přiblížení hlavních složek. Tím se usnadní výměna a přenos nepárového elektronu. Zmíněné chování bylo možné popsat pouze pomoci 1H hr-NMR spektroskopie a potvrzeno bylo 19F NMR spektroskopií v pevném stavu," popisuje Libor Kobera z Oddělení NMR spektroskopie Ústavu makromolekulární chemie. Dalším přínosem použití nového aditiva je značné snížení environmentální zátěže v porovnání s tradičními aditivy. "Použitý typ aditiva je vysoce účinný, a při relativně nízké koncentraci umožňuje generování značného množství radikálů. Díky tomu, že omezuje také rozsah vedlejších reakcí, zvyšuje životnost solárních článků," dodává Libor Kobera.

S Oddělením biomolekulární a organické elektroniky Univerzity v Linköpingu spolupracují vědci z ÚMCH od roku 2019. "Náš společný výzkum sleduje aktuální společenské výzvy, jako je energetická soběstačnost či snížení závislosti na fosilních zdrojích. Toto je priorita nejen moderní vědy, ale rezonuje celou společností. Patří také mezi priority agendy českého předsednictví EU," vysvětluje Jiří Brus, vedoucí Oddělení NMR spektroskopie v ÚMCH. Rozsáhlá spolupráce mezinárodního týmu vědců se soustředí na objevení, popsání a pochopení procesů, které umožní ovládnout a kontrolovat účinnost přeměny solární energie, kontrolovat degradační procesy a prodloužit stabilitu a životní cyklus solárních článků. Výsledky systematického výzkumu týmu, který vede profesor Feng Gao, již zveřejnily také vědecké časopisy Nature Communications, Nature Energy či Joule.

Zdroj: AV ČR

Další články z rubriky Domácí

České dráhy se s odbory dohodly na znění Podnikové kolektivní smlouvy až do roku 2023

Největší český železniční dopravce včera uzavřel jednání s odborovými centrálami o zmírnění inflace v letošním roce a o podobě nové Podnikové kolektivní smlouvy Českých drah na rok 2023. Jednání s odborovými partnery letos firma zahájila výrazně ...

Prevence v kyber! - Vzdělávací videa o kyberbezpečnosti pomohou s osvětou

Prevence v kyber! - společný projekt Ministerstva vnitra a Univerzity Palackého v Olomouci. V rámci něj vznikly čtyři vzdělávací videospoty. Ty se sou ...

ČR dosáhla historicky nejlepšího umístění v čerpání evropských fondů. Je na 7. místě

České republice patří 7. příčka v porovnání čerpání evropských fondů napříč celou EU. Pozvolný posun napříč pelotonem členských států v posledním roce ...

Stromy ve městech trpí, řešením je využití injektáže

Vědci ze Zahradnické fakulty Mendelovy univerzity v Brně se snaží pomoci dřevinám rostoucím v městské zástavbě. Pro stromy je nejen v důsledku klimati ...

Jan Bureš (ODS): Zásobníky jsou plynem naplněny už z osmdesáti procent

Česká republika má zásobníky plynu naplněné už přes osmdesát procent. Jejich plnění v posledních týdnech probíhá velmi intenzivně a nejrychleji v celé ...

Doporučujeme



Středa 10.8.2022
Počasí v ČR
Počasí v regionech »






Copyright © 1/2009-2022 M+MP spol. s r.o. InfoDnes.cz | Webdesign & webprogramming © PD | RSS
Tento web používá cookies, jeho dalším používáním s touto skutečností souhlasíte. Další informace najdete zde.