Diskuze: NTU vyvinulo perovskitový solární panel s nebývalou 18,1% účinností

potooczech

Level

15. 7. 2020 08:07

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala To je sice pěkné, ale dokud nepřejdou schopností výroby z centimetrů čtverečních na metry, tak je to o ničem.

Plus výrobní náklady. Jaké asi budou výrobní náklady něčeho, co doposud umí vyrobit jen v malých pidi plochách, ve srovnání s již několik desetiletí zajetou skutečně masovou výrobou křemíkových panelů? Když to převedu do PC světa, tak je to asi jako souboj klasických NAND SSD versus Intel Optane. Optane disky jsou sice parametrově lepší, ale protože byly v oblasti výroby 10 let za NAND SSD, tedy byly malé a drahé, tak neměly šanci se prosadit.

A pokud jediná skutečná výhoda je, že to lépe zpracovává rozptýlené světlo, když je pod mrakem, tak je to opravdu o ničem. Protože jak píše člověk nad vámi, to rozptýlené světlo má tak málo energie, že ta získaná energie ani nestojí za řeč. Jestli za dané situace získáte z metru o 2W víc nebo méně je opravdu bezpředmětné.

ensidia

Level

15. 7. 2020 09:21

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala K analogii k SSD. Byli doby kdy to mělo malou kapacitu, pochybnou životnost, šílenou cenu a měli to jen skalní nadšenci do IT. Ale postupně zlepšováním to de facro nahradilo HDD v 98% v krátkém časovém horizontu. Věřím tomu že za XX let to daleko rozšířenější a novostavby to budou mít povinné a staré nemovitosti na dotace.
Kdyby zdvojnásobili účinnost (hlavně při šeru) a životnost + odolnost a šli s cenou na půlku tak by to byla bomba. A jediný problém by byl sníh.

Milan Šurkala

SHW

15. 7. 2020 10:12

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala Asi jsi to moc dobře nečetl. Ne každý perovskit je stejný, ne každý perovskit se vyrábí stejnou metodou, ne každý perovskit má stejnou účinnost, ne každý perovskit má stejnou toxicitu, protože může být z jiných perovskitových materiálů. Prostě tu máš výrobní proces, který je spolehlivý jen v malých plochách a teď vyzkoušeli jiný, který demonstrovali na 21 cm2. Ale to přeci neznamená, že nejsou schopni vyrobit více. Pokud je to podobná technologie jako pro výrobu OLED panelu, tak nevidím zase takovou překážku to vyrábět v metrech čtverečních, když tolik mají i OLED panely.

Výhoda není jen to, že lépe zpracovává rozptýlené světlo, ale především to, že zpracovává JINÉ světlo (i proto lépe zpracovává to rozptýlené). Křemíkový panel pracuje jen v úzkém pásu okolo infračerveného, proto má ty problémy, které má. Perovskity jsou ale schopné pracovat zase v jiných vlnových délkách. Ty zase moc dobře nepracují v infračerveném spektru. Proto se vyvíjejí hybridy, kdy je průhledná perovskitová vrstva nad tou křemíkovou.

Perovskit zachytí kratší vlnové délky a vyrobí z toho elektřinu a infra (které perovskit nezachytí) jde na křemíkové, které si zase vyrobí elektřinu ze své části světla. Svítí-li ti slunce na panel, dostaneš velmi vysokou efektivitu, protože perovskit přemění třeba 15 % energie a křemík pod tím dalších 15 % ze své části spektra (protože perovskit mu to nezablokoval). Pokud máš pod mrakem, tak vliv difuzního světla na křemíkový panel může být jiný než na perovskitový. Když za zamračeného dne budeš mít 4krát méně světla, tak na ten perovskit to nemusí mít takový propad. Ano, např. 4 % budou velmi málo, ale bude to více než třeba 2 % křemíkového a dohromady dají 6 % (čísla teď střílím, snažím se ukázat koncept). A ono už bude velký rozdíl, zda ti křemíkový bude dávat 20 W nebo hybridní perovskitový 60 W. To rozptýlené světlo nemá zas až tak málo energie, jak se může zdát. Při zamračeném dni můžeš být na 10 %, ale také hodně nad polovinou.

Nyní máš možnost se rozhodnout, zda potřebuješ třeba průhlednost a ohebnost, pak použiješ jen perovskit a máš podobnou účinnost jako dnes. Dáváš to na střechu, kde je to jedno? Použiješ hybrid a jsi na dvojnásobku dnešního stavu. Problém může být pochopitelně v ceně a především toxicitě, protože nemálo perovskitových panelů prozatím vyžaduje hodně toxické materiály.

zolo_sk

Level

15. 7. 2020 11:28

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala ""Solární panel nemá rád, když má v létě na plném slunci 80+ C​" A platí to i pro perovskity? Není to náhodou problém těch křemíkových? Ale tohle nejsou křemíkové panely. "

A nepísali ste, že to chcú skombinovať s kremíkovými?

Celý problém je naháňanie sa za percentami. Pritom by to chcelo nejaký objav, ktorý by to výrazne posunul.

ensidia

Level

15. 7. 2020 11:35

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala Jo to četl a pochopil, jen tvůj koment jsem četl tak 3 věty. Já mluvil obecně o problematice FV, ne o konkrétním druhu nebo výrobním procesu ani o různých možnostech použití. Dnes FV není žádná hitparáda. Cena,výkon,návratnost,náchylnost k poškození, recyklace je špatná. V ideálním případě člověk neprodělá. A o kvalitní uchování energie taky moc mluvit nedá. A pokud půjdemr do detailu zatím žádný panel nevyrobil tolik energie kolik spotřeboval energie na jeho výrobu. A na to jsem dělal referát na Průmyslovce a jsou to násobky. To že vypneme jednu uhelnou u nás místo ní postavíme solární park. Tak v Číně kvůli výrobě FV museli postavit dvě nové se neřeší. Hrajem si na Ekologii a přitom jen se to zhoršuje ale přesouváme to jinam. A plácáme se tady po zádech jak snižujeme emise a bojujem proti globálnímu oteplování :D :D :D :D.

ludek_jelinek

Level

15. 7. 2020 11:43

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala A co tedy navrhujete? Dle takového myšlení by jsme dnes měli v obydlích leda tak ohniště. :-(

wrah666

Level

15. 7. 2020 11:57

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala Mě spíš vadí, že je to zoufale zbytečný výzkum. Nikdy v životě z toho nemůže být samozásobení lidstva elektřinou. Maximálně dosáhnou za obrovských nákladů úsporu pár procent. (nemluvě o maličkostech, že FAKT NENÍ DOBRÝ NÁPAD ohřívat ani volnou krajinu, ani město) Osobně mi na tom vadí, že je to prezentovváno jako "záchrana lidstva" a přitom jediný efekt solárního panelu je existence magorů jako Gréta a piitomců, co neumí počítat do Gigawattu. Jediné reálné smysluplné využití solární "elektrárny" je prostě tam, kam je problém natáhnout kabel. A tak to také vždy zůstane. I pokud se účinností dostanou na řekněme 40-50%, což je patrně fyzikální maximum.

Milan Šurkala

SHW

15. 7. 2020 12:10

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala Já nevím, co bys chtěl ještě více než úplně jinou technologii, která je schopna převádět úplně jiné spektrum barev, může to být ohebné, částečně průhledné,... Vždyť díky tomu máš výrazně rozšířené možnosti použití. Co to má umět ještě více? Jak si takový objev představuješ? Mi to není jasné, co by to tedy mělo dělat, aby to tedy bylo konečně zajímavé. Objev toho, jak převádět na elektřinu druhou půlku barevného spektra, které dosud panely nijak zvlášť nepřeváděly, mi přijde jako sakra významný objev, který to výrazně posouvá. Za pouhých 10 let to vědci posunuli z efektivity okolo 2-4 % na 18 %. Cožpak tohle je málo? Křemíkovým panelům takový posun trval půl století.

Ano, můžeš to kombinovat s křemíkovými, ale nemusíš. Znatelně se ti rozšiřují možnosti toho, jaké panely můžeš vytvořit a k čemu mají sloužit. S perovskity můžeš nahrazovat tónovaná skla (nebo obecně skla, která nemusí být plně průhledná) něčím, co ti generuje elektrickou energii. Cožpak tohle je málo? Cožpak tohle není výrazný posun? Když ti nepůjde o průhlednost nebo ohebnost, zkombinuješ je a máš skoro dvojnásobnou účinnost proti dnešnímu stavu. Cožpak tohle je málo? Cožpak tohle není výrazný posun? A to hovoříme o něčem, co ještě není ani na trhu a je teprve v počátcích vývoje.

Milan Šurkala

SHW

15. 7. 2020 12:19

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala Ale kdo z toho dělá 100% generování elektřiny pro lidstvo? Vždyť je to jen jedna z metod, která se dá použít v různých případech a v jiných se zase použije něco jiného. Můžeš mi říci, proč by lidstvo mělo záviset výhradně na jednom jediném zdroji energie? Vždyť to nedává smysl. Je to jen jedna z cest vedoucí k cíli. Nikoli jediná. Výhodou je, že se ti otevírají další možnosti, jak solární energii aplikovat tam, kde to prozatím nešlo (a může to jít z těch polí jinam pro lokální použití).

Čeká nás elektromobilita, která může být pěkným problémem, tak proč nevyvíjet technologie, které by pomohly ji řešit? To, že dnes jsou panely drahé, málo účinné, neekologické... neznamená, že to bude pravdou i za XY let. Cena solárních panelů od jejich objevení klesla na méně 1/200 původní ceny jen za posledních 5 let se snížila asi na čtvrtinu. Nikdy se žádná dobrá technologie neobjevila zničehonic bez toho, aniž by se nevyvíjela přes méně dokonalé formy. Aby ty solární panel měly ekologický a ekonomický smysl, tak je potřeba je vyvinout. A to něco stojí. Ale všechno něco stojí. Abys měl něco dobrého, vždy musíš nejprve investovat.

jardadoma

Level

15. 7. 2020 12:33

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala Je to fajn. Hlavně to pokryje noční špičku, když začnou lidi svítit a pustí televize, plus osvětlení ulic, reklamy a podobné. Na to je solár ideální. Taky se budou přes noc dobíjet elektromobily.

Akuh

Level

15. 7. 2020 13:21

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala elektromobily se budou spíš nabíjet v noci. Protože přes den se s nimi bude jezdit. Solární panely budou muset energii ukládat, protože rozhodně nechceme rozkolísanou přenosovou soustavu což by následovalo bez ukládání energie, takže k ceně a ekologickým nákladům přičti ještě totéž pro úložiště energie. Tak mi řekni, jak si to představuješ prakticky?

wrah666

Level

15. 7. 2020 13:21

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala Ano, paráda. "nahradíme" sklo. Při úbytku světla 10% a účinnosti řekněme 20% získáme fakt vydatný zdroj energie.. Sorry, ale vy jste technicky vzdělaný člověk, čili by vám samotnému měla být absolutní nesmyslnost takového návrhu jasná. Přínos z hodně dobře osvětleného okna možná 10w, versus cena "Skla", měniče, baterie, nutnost vést po obydlí další dráty.. Potažmo co recyklace takového skla? Opravdu vám vychází, že se něco takového může někdy a nějak vyplatit? (i na peníze, ale hlavně ta technická složitost. Jo a také se zeptejte hasičů, co vám k tomuto nápadu řeknou. Potenciální bomba do každé rodiny a všechny zásuvky pod proudem, i když elektrárna odřízne přívod.. Neskutečně fajn věc)

Milan Šurkala

SHW

15. 7. 2020 13:50

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@Milan Šurkala Nemáš vůbec představivost. Říkám skla, kde nevadí zatmavení. Příkladem může být třeba kancelářská budova. Můžeš to fláknout např. do spodní třetiny okna, kde to vytvoří přirozené optické oddělení. Nebo do panelů mezi okna. Kde jsi přišel na 10 W? Při 15% účinnosti bys měl instalovaný výkon 150W. Kvůli poloze slunka by to nebylo tak efektivní jako našikmo položené panely, ale i tak by to nedávalo zas tak málo.

Na auta si můžeš koupit panoramatickou tónovanou střechu (a rozhodně ne levně). Tak proč by to nemohla být zároveň solární střecha? Ti lidé, kteří si připlácí za prosklenou střechu by jistě neměli problém s příplatkem za solární. A tak jako všechno, i tohle by šlo nejprve z high-endu do mainstreamu (nikdo to přeci dnes necpe běžnému člověku). Ale ta střecha ani nemusí být průhledná. Postupem času se všechny technologie vyvíjí, cena klesá, účinnost roste a stane se to dostupné stále širšímu a širšímu množství lidí. Za 20 let to může být na střeše normálně u běžného auta. Elektromobil to na 100 % nenabije ani náhodou, ale už ti to skrouhne třeba 5 %. Výrobní cena perovskitu je už dnes cca $40 za m2 (prodejní bude logicky znatelně vyšší) a to auto už tak má přípravu pro nabíjení akumulátoru, takže až tolik nových součástek to nepřidá. Kolik to bude stát za 20 let?

Že se to nevyplatí možná dnes, neznamená, že se to nevyplatí v budoucnu. Ale aby se to vyplatilo, tak to holt musíme vyvinout a early adpoters to musí zaplatit. Tak jako se všemi technologiemi, které kdy lidstvo ve své historii vymyslelo. Samo to z nebe nespadne. Nikdo tě nenutí, abys byl ten early adopter.