Vědci z MIT vyvinuli nejtenčí a nejlehčí FV článek na světě

Vědcům z Massachusettského  technologického institutu se podařilo vyvinout nejtenčí a nejlehčí fotovoltaický článek na světě. Tloušťka solárního článku budoucnosti je pouhých 2,3 μm. Tento článek navíc dokáže vyrobit 400 krát více energie na kilogram hmotnosti než dnešní standardní články.

Tým profesora Vladimíra Buloviće publikoval své objevy v posledním vydání časopisu Organic Electronics. Klíčovým prvkem, dle slov profesora Buloviće, je především vývoj samotného procesu výroby, který je významnější než vlastní materiálové složení, jež se v budoucnu může výrazně změnit.

Americkým vědcům se podařilo pomocí depozice z plynné fáze nejprve vytvořit substrát z parylenu (speciální polymer), na něj umístit stejnou depozicí organický fotovoltaický článek a ten opět pokrýt ochrannou vrstvou z parylenu. Tento proces probíhal za tlaku menšího než 1 Pa. Donorem v použitém PV článku byl DBP (tetraphenyldibenzoperiflanthene), akceptorem potom fuleren (C60).

Tímto způsobem byl vytvořen článek o tloušťce pouhých 2,3 μm, jehož účinnost se pohybuje okolo 2,3 %, což je nízká hodnota v porovnání s dnes běžně dostupnými panely. V čem naopak nově vyvinuté články vynikají, je množství vyrobené energie vztažené na jednotku hmotnosti, neboť dokáží vyprodukovat 6 wattů na gram. Pro porovnání, tradiční křemíkové články, jejichž váha je z největší části dána krycím sklem, produkují 15 wattů na kilogram.

„Tyto články jsou tak lehké, že mohou být součástí oblečení nebo elektroniky, aniž by to jakýmkoliv citelným způsobem ovlivnilo jejich hmotnost. Jednoduše se mohou připevnit na povrch předmětů běžné denní potřeby,“  podotkl k extrémně nízké hmotnosti profesor Bulović.

Pro demonstraci miniaturizace fotovoltaického článku, použili američtí vědci jeho uložení na povrch mýdlové bubliny. Článek je tak tenký a lehký, že může být uložen na bublině bez toho, aniž by ji protrhl.