Kapsaicin by mohl pomoci při zefektivnění konverze energie u solárních panelů

Solární energie je velkým trendem posledních dvou dekád. Do výzkumu proudí velké množství peněz a dochází k výraznému zefektivnění účinnosti solárních panelů. Se zajímavou myšlenkou nedávno přišli vědci z East China Normal University v Šanghaji. Do buněk solárních panelů přidali látku, kterou standardně obsahují chilli papričky. Studie byla publikována v časopise Joule.

Současný trend vývoje solárních panelů spočívá v použití ultratenkých buněk vyrobených z vodivých materiálů, které absorbují světlo efektivněji než silikonové solární buňky. Bohužel zde dochází k větší ztrátě energie vlivem vyšších ztrát tepla. Záměrem vědců z šanghajské univerzity bylo přidat solárním buňkám trochu tepla. To dokázali pomocí kapsaicinu, který způsobuje pálivost chilli papriček.

Tým doktora Qinye Bao přidal kapsaicin do ultratenkých buněk vyrobených z perovskitu již během výrobního procesu. Předpokládal, že látka může podpořit solární buňky díky schopnosti uvolnit elektrony, které následně mohou nést náboj. Kapsaicinové solární buňky byly následně testovány v laboratoři vystavením umělému světlu simulujícího denní záření. Následně tým v buňkách změřil elektrický proud.

Při konverzi energie dochází k větší efektivitě

Výsledkem byla větší efektivita v konverzi energie u kapsaicinových buněk. Ta činila 21,88% oproti 19,1% konverze u standardních buněk. Následně tým analyzoval množství elektronů pomocí spektroskopie. Potvrdilo se, že dochází ke zvýšení počtu elektronů po přidání kapsaicinu. Ty jsou následně schopné vést proud na povrchu solárních buněk, díky čemuž dochází k redukci úniku energie.

Přesný mechanismus zatím nebyl popsán. Bao a jeho kolegové předpokládají, že molekuly kapsaicinu reagují s vodivými ionty na solárních buňkách. Ty uvolňují ještě více elektronů, které mohou vést proud.

„V tuto chvíli je pro nás prioritou výběr udržitelných materiálů pro zefektivnění solárních buněk. Kapsaicin je nenákladný, snadno dostupný a na Zemi poměrně hojný,“ říká autor studie Qinye Bao.

Trend testování přírodních látek pro zefektivnění solárních buněk je v poměrně značný. To potvrzuje i vynálezce perovskitových buněk, Tsutomu Miyasaka z University of Yokohama v Japonsku. „Zdokonalují stabilitu a efektivnost solárních buněk při nízkých nákladech,“ dodává.

Foto: American Public Power Association on Unsplash