Hybridné solárne články ako obnoviteľné zdroje energie

23. mar. 2018 • Chemické vedy

Hybridné solárne články ako obnoviteľné zdroje energie

Zdroje, ktoré ponúka sama príroda. To sú obnoviteľné zdroje energie. Práve na ne je zameraný projekt Nanoštruktúrové hybridné organicko-anorganické solárne články (Nanostructured hybrid organic-inorganic solar cells).

„V našom projekte sa pozornosť sústredí na využitie slnečnej energie formou solárnych článkov. Konkrétne sa projekt zameriava na hybridné solárne články. Hybridné solárne články sú spojením organických a anorganických polovodičov. Organickú zložku reprezentujú konjugované polyméry, čiže polymérne látky, ktoré sú schopné absorbovať svetelnú energiu. Využitím fotoelektrického javu dôjde k uvoľneniu voľných elektrónov, ktoré akceptuje anorganický polovodičový materiál – nanoštruktúrneho charakteru. Tento proces  umožňuje vznik jednosmerného elektrického prúdu,“ uvádza Ing. Júlia Mičová PhD. z Chemického ústavu SAV, ktorá pôsobí ako zodpovedná riešiteľka projektu za SAV.

Ide o medzinárodný projekt, do ktorého sú zapojené dva štáty EÚ a Kórejská republika. Kórejským partnerom projektu je Konkuk University priamo zo Soulu, ktorú reprezentuje prof. Chan Im. Partnerom za českú stranu je Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i. pod vedením Dr. Zdenka Remeša.

Projekt trvá od septembra 2016 až do konca augusta 2018. Jeho ciele sú zamerané na základný výskum optických, elektrických a magnetických vlastností povrchovo modifikovaných anorganických nanoštruktúr, tiež optimalizáciu technológie prípravy nanočastíc a ich následnú povrchovú úpravu polymérnymi látkami. V neposlednom rade sa vedci snažia teoreticky vysvetliť procesy prenosu energie či náboja v hybridných nanoštruktúrach a objasniť kinetické procesy v nich. „Naša pozornosť sa doteraz najviac sústredila na anorganickú súčasť hybridných solárnych článkov, tiež výber a prípravu anorganických polovodičových nanočastíc, najmä optimalizovanú prípravu nanoštrukturovaného oxidu zinočnatého,“ priblížila zodpovedná riešiteľka.

Výsledky získané pri riešení projektu sú podľa nej priebežne prezentované na medzinárodných vedeckých konferenciách (NANOCON Brno, SSSI Piešťany, ERMS Štrasburg, ICANS Soul, SURFINT – SREN V Florencia). Rovnako tak sú publikované v medzinárodných odborných časopisoch, indexovaných v databázach Web of Science a Scopus.

V súčasnosti sa riešitelia projektu dostávajú do finálnej časti. „Naša snaha sa sústredí na efektívne prepojenie organickej a anorganickej zložky hybridného systému. Inak táto téma ďaleko presahuje časové ohraničenie trvania projektu.“

Vedci ešte majú v pláne experimentálne povrchovo modifikovať polovodič oxid zinočnatý (ZnO) rôznymi polymérmy a kvantifikovať optoelektronické vlastnosti vzniknutých hybridných systémov. „Hlavným cieľom nie je výlučné orientovanie sa na účinnosť solárnych článkov, ale skôr pochopenie mechanizmu konverzie energie a sledovanie rôznych vplyvov na tento proces,“ uzavrela Ing. Júlia Mičová PhD.

Súhrn prezentovaných výsledkov:

Publikované články

  • Journal of Electrical Engineering 68 (2017) 66-69 (impact factor 0,483)
  • J. Mičová, Z. Remeš, Y.Y. Chang, N. Neykova, Preparation of zinc oxide nanorods colloid from thin layers, Conference Proceedings, pp. 127-132
  • Papers in Conference Proceedings, 8th International Conference on Nanomaterials – Research and Application (NANOCON), TANGER Ltd., Ostrava, 2017, ISBN 978-80-87294-71-0
  • J. Mičová, Z. Remeš, Y.Y. Chang, N. Neykova, Preparation of zinc oxide nanorods colloid from thin layers, Conference Proceedings, pp. 127-132
  • E-MRS Spring Meeting and Exhibit, Strasbourg (France), May 22-26, 2017
  • J. Mičová, P. Štenclová, Z. Remeš, Surface modification of zinc oxide nanowires with polymer P3DDT
  • Z. Remeš, M. Buryi, D. Šimek, M. Ledinsky, J. Mičová, Low crystal quality of the hedgehog-like ZnO nanorods grown by hydrothermal process without seeding layer
  • 27th International Conference on Amorphous and Nanocrystalline Semiconductors (ICANS 27), 21-25 August, 2017, Seoul National University, Seoul, Korea
  • J. Stuchlík, Z. Remeš, H. Stuchliková, J. Míčová, The preparation and functionalization of hybrid nanoparticles
  • Progress in Applied Surface, Interface and Thin Film Science - Solar Renewable Energy News (SURFINT-SRENT V), November 20-23, 2017, Florence, Italy
  • J. Mičová, M. Buryi, D. Šimek, N. Neykova, Y. Y. Chang, Z. Remeš, Synthesis, optical properties and crystal quality of different zinc oxide nanostructures

 

Odborný garant textu a ilustrácie poskytla: Ing. Júlia Mičová PhD. z Chemického ústavu SAV

Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR

Uverejnila: VČ

Súvisiace:

Hore
fotografická súťaž TVT 2019
Noc výskumníkov 2019
QUARK
Aurelium - centrum vedy
TVT 2019
Prechod VK na VND - jeseň
výtvarná súťaž TVT 2019
Veda v Centre
Publikácie Veda v CENTRE
kúpa časopisov jún 2016
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Agrofilm 2019
Extrapolácie 2019
Zaujímavosti vo vede
Staviteľom Suezského prieplavu bol francúzsky inžinier Ferdinand Lesseps (1805 – 1894).
Zistite viac