Bláznovo zlato pro solární panely

Jedním z nejlepších materiálů pro výrobu levných solárních článků je podle výzkumníků z Kalifornské univerzity v Berkeley a Lawrence Berkeley National Laboratory pyrit železitý (lépe známý jako bláznivé zlato).

Výzkumníci nedávno publikoval článek v Environmentální věda a technologie která zkoumá 23 polovodičových materiálů s vlastnostmi, které je činí slibnými pro přeměnu slunečního světla na elektřinu. Vyhodnotili cenu a množství těchto materiálů, aby určili, který by dobře fungoval pro levné solární články, které by mohly být vyrobeny v množství dostatečně velkém, aby pokrylo světové potřeby elektřiny. Dnešní solární články jsou většinou vyrobeny z křemíku – jehož rafinace a čištění je nákladné – nebo z tenkých vrstev teluridu kadmia, které obsahují relativně vzácné nebo toxické prvky, takže je obtížné nebo nemožné je zvětšit, aby poskytovaly veškerou světovou elektřinu.

Výzkumníci tvrdí, že výzkum by měl být zaměřen na materiály, které jsou levné a dostatečně bohaté na to, aby snadno pokryly světové energetické potřeby. Ze všech ostatních možností vyčníval sulfid železitý (pyrit), neboli bláznivé zlato, těsně následovaný amorfním křemíkem, materiálem používaným v některých dnešních solárních článcích. Odhadují, že tyto materiály by mohly zajistit 100 až 1000násobek současné světové potřeby elektřiny.

Ale může to mít háček. I když teoreticky může bláznivé zlato zářit jako materiál solárních článků, dosažení teoretických úrovní výkonu bude náročné. Od jiného studie publikovaná v roce 2000 :

Asi před 20 lety byl pyrit (FeS2) navržen jako slibný kandidát pro [perspektivní] použití jako fotovoltaický absorpční materiál pro tenkovrstvé solární články. Mezi jeho fyzikální vlastnosti – velmi vysoký absorpční koeficient a vhodný energetický bandgap (Eg≈0,95 eV) pro přeměnu fotovoltaické energie – byly za zvláštní přednosti pyritu považovány také jeho netoxicita a složení z hojných prvků.

Sliby se však splnit nepodařilo. Přestože kvantová účinnost a fotoproudy byly pro vzorky monokrystalického pyritu přiměřeně vysoké, napětí naprázdno nikdy nepřesáhlo asi 200 mV při pokojové teplotě, což je příliš nízké ve srovnání s zakázaným pásem pyritu. Nejvyšší dosud uváděná účinnost je asi 2,8 %.

skrýt