Научници су открили материјал за соларне ћелије који је знатно чвршћи од тренутних и веома је делотворан у производњи електричне енергије, без обзира на температуру.
Већина соларних ћелија које се данас користе су на бази силицијума, но њихов учинак је ограничен. Та чињеница довољан је разлог због којег се трага за новим материјалима. Чини се да су истраживачи пронашли један такав материјал или, боље речено, добитну комбинацију материјала у облику једињења фероелектричних и параелектричних материјала. Научници са Универзитета Мартин Лутер (MLU) у Хале-Витенбергу открили су да могу повећати искористивост фероелектричних материјала тако што их комбинују с још два параелектрична материјала. Фероелектричан значи да материјал има просторно одвојене позитивне и негативне набоје. Одвајање набоја доводи до асиметричне структуре која омогућава производњу електричне енергије из светлости, објашњава физичар др Акаш Батнагар.
За разлику од силицијума, фероелектрични не изискују позитивно и негативно допиране слојеве да би створили фотоволтни учинак. То значи једноставнију производњу самих соларних панела. Ипак, материјал који је изазвао занимање научника, баријум титанат, заправо не упија толико сунчеве светлости и не ствара велику количину електричне енергије. Но, најновије истраживање показало је да се комбиновањем екстремно танких слојева баријум титаната с параелектричним материјалима, стронцијум титанатом и калцијум титанатом, увелике повећава количине произведене енергије.
Важна је да се фероелектрични материјал слаже у сендвич с параелектричним материјалом. Иако потоњи нема одвојене набоје, он може постати фотоелектричан под одређеним условима, примерице на ниским температурама или кад је његова хемијска структура незнатно модификована. „Уметнули смо баријум титанат између стронцијум титаната и калцијум титаната. То смо постигли испаравањем кристала помоћу снажног ласера и њиховим поновним наношењем на подлоге носача. На тај начин смо створили материјал од 500 слојева дебљине 200 нанометара, каже Јасеул Јун с МLU-а и аутор студије.
У фотоелектричним мерењима нови материјал озрачен је ласерским светлом, а резултат је запањио и саме научнике. У поређењу с чистим баријум титанатом сличне дебљине, ток струје у новом композиту био је и до 1.000 пута јачи. Међуделовање тих слојева довело је да се електрони крећу знатно лакше након побуђивања помоћу фотона. Мерења су показала да је тај учинак веома велики и да остаје готово константан и током шест месеци.
Биће потребно још истраживања да би се открило шта точно изазива тако делотворан фотоелектрични учинак, а Батнагар верује да њихов концепт има тржишну будућност и могућу апликацију у соларним панелима. Та слојевита структура показује већу производњу енергије на свим температурама за разлику од чистих фероелектричних материјала. Kристали су исто тако знатно издржљивији и не захтевају посебно паковање.
(Извор Зимо)
