Научници открија материјал за соларни ќелии кој е многу поцврст од тие што се користат моментално и е многу поефикасен во производството на електрична енергија, без оглед на температурата. Најголем дел од соларните ќелии кои се користат денес се на база на силикон, но нивната ефикасност е ограничена. Тоа е доволна причина зошто научниците трагаат по нови материјали за да ја подобрат ефикасноста на соларните ќелии. Изгледа дека успеаја да најдат таков материјал, односно добитна комбинација на материјали во облик на спој од фероелектрични и параелектрични материјали.
Научници од Универзитетот Мартин Лутер во Ал-Витенберг открија дека можат да ја зголемат ефикасноста на фероелектричните материјали комбинирајќи ги со уште два параелектрични материјали. Фeроелектричен значи дека материјалот има просторно издвоени позитивни и негативни набои. Одвојувањето на набојот доведува до асиметрична структура, која овозможува производство на електрична енергија од светлина, објаснува физичарот д-р Акаш Батнагар.
За разлика од силиконот, на фероелектричните материјали не им требаат позитивно и негативно допрени слоеви за да се создаде фотоволтен ефект. Тоа значи и поедноставно производство на самите соларни панели. Сепак, матерјалот кој го привлече интересот на научници, бариум титанат, всушност, не впива толку сончева светлина, па затоа и не доздава голема количина енергија. Но, најновото истражување покажа дека со комбинирање на екстремно тенки слоеви на бариум титанат со параелектрични материјали, како стронциум титанат и калциум титанат, се зголемува произведената количина електрична енергија.
Иако параелектричните материјали нема одвоени набои, може да стане фотоелектричен под одредени услови, на пример, на ниски температури или кога неговата хемиска структура незначително е модифицирана, појаснува Батнагар.
„Ставивме бариум титанат меѓу стронциум титанатот и калциум титанатот. Тоа го постигнавме со исправување на кристали со помош на моќен ласер и нивно повторно нанесување на подлогата на носачот. Така создадовме материјал од 500 слоеви и дебелина од 200 нанометри“, вели Јасеул Јун, автор на студијата.
Спроведувајќи фотоелектрични мерења тој материјал е озрачен со ласерско светло, а резултатот ги изненадил и самите научници. Во споредба со чист бариум титанат со слична дебелина текот на струјата во новиот композит бил дури 1.000 посилен. Меѓуделувањето на слоевите довело до многу поголема пермитивност. Со други зборови, електроните може да се движат многу полесно поради нивната „возбуденост“ поттикната од влијанието на фотоните, појаснува Батнагар.
Мерењата покажале и дека тој ефект е многу робустен и дека останува речиси константен во период од шест месеци. Ќе мора да се направат уште истражувања за да се открие точно што предизвикува таков фотоелектричен ефект, а Батнагар верува дека нивниот концепт има и пазарен потенцијал и можна примена кај соларните панели.
(Nano Magazine)
(фото: Wikimedia)
