Kategórie
Z domova

1. Ročník medzinárodnej konferencie o akumulácii elektriny a decentrálnej energetike“

1. Ročník medzinárodnej konferencie o akumulácii elektriny a decentrálnej energetike.

Kategórie
Z domova

Pomôžu organické polovodiče FOTOVOLTIKE

* Účinnosť kremíkových slnečných článkov sa naďalej zvyšuje. Oveľa rýchlejšie však rastie účinnosť článkov, ktoré využívajú organické polovodiče.

Organické polovodiče sa skladajú hlavne z atómov uhlíka a vodíka, pričom môžu obsahovať aj iné prvky, napríklad síru, fluór či meď. Nedávno dosiahli slnečné články vyrobené na báze organických polovodičov účinnosť premeny energie viac ako 11 %, čo je približne dvojnásobok hodnoty spred piatich rokov. Vďaka svojim jedinečným vlastnostiam (energetickynenáročné spracovanie, variabilita optických a elektrických vlastností) našli organické polovodiče popri využití vo fotovoltike uplatnenie aj v iných elektronických prvkoch. Najznámejšími sú organické svetelné diódy (OLED)či organické tranzistory (OFET). O význame týchto materiálov svedčí Nobelova cena za chémiu, ktorú v roku 2000 získali Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid a Hideki Širakawa za objav, vývoj a aplikáciu vodivých polymérov. Ide o organické látky, ktorých molekuly tvoria dlhé reťazce uhlíkových atómov a po určitých chemických úpravách sú schopné viesť elektrický prúd.

* Aktívna vrstva

Osobitou vlastnosťou organických polovodičov je, že pohlcovaním svetla (fotónov) v nich vzniká navzájom viazaný kladný a záporný elektrický náboj, excitón. Ako uviedol Alan J. Heeger vo svojej práci, pokrok v účinnosti organických článkov podnietil objav, ako excitón rozdeliť na rozhraní dvoch rôznych polovodičov. Jeden polovodič (donor)odovzdáva elektrón a druhý (akceptor)ho prijíma. Tým sa dá získať voľný kladný a záporný náboj, ktorý dodáva elektrickú energiu do spotrebiča. Ďalší výskum viedol k vývoju štruktúry aktívnej vrstvy, v ktorej sú donorový a akceptorový polovodič navzájom premiešané. Tým rastie pravdepodobnosť, že sa excitón rozdelí, čo zvyšuje účinnosť slnečného článku. V súčasnosti sa najlepšie výsledky dosahujú so zmesou polymérneho polovodiča (donor)a upraveného fulerénu (akceptor). Fulerén je molekula guľovitého tvaru vytvorená z atómov uhlíka. Polymérny polovodič pohlcuje žiarenie a prenáša kladný náboj. Upravený fulerén zasa prenáša záporný náboj.

Hlavnou výhodou organických článkov je ich nízka cena, ktorá súvisí s nenáročnosťou výroby. Kvapalné roztoky organických polovodičov umožňujú jednoduchými metódami vytvoriť veľmi tenké vrstvy, a tak vznikajú priehľadné a ohybné články. Aktívne vrstvy na výskumné účely sa vytvárajú rotačným nanášaním, pri ktorom sa roztok nakvapká na povrch substrátu a následným rýchlym otáčaním substrátu sa roztok rozptýli po povrchu a vytvorí tenkú vrstvu. Pre masovú výrobu je perspektívne priebežné nanášanie na ohybný substrát navíjaný na kotúč. Pri tomto spôsobe sa zmesový roztok tlačí alebo naprašuje na substrát, ktorý sa počas nanášania plynulo prevíja z kotúča na kotúč.

Náš výskum vo Fyzikálnom ústave SAV sa zameriava na aktívnu vrstvu článkov z hľadiska jej optických, elektronických a štruktúrnych vlastností. Zaoberáme sa aj tým, ako vplývajú poruchy v štruktúre organických polovodičov, či defekty na funkciu článku a vyvíjame nové metódy na diagnostiku týchto defektov. Skúmame vlastnosti rôznych organických polovodičov, s ktorými v súčasnosti dosahujeme účinnosť nad 6 %. To nie je veľa, ale ďalšie zlepšenie účinnosti očakávame, ak do článku dodáme vhodné nanočastice, aby sme zvýšili pohlcovanie svetla a potlačili negatívny vplyv defektov. Hoci organické slnečné články v súčasnosti svojou účinnosťou zaostávajú za kremíkovými typmi, nízke výrobné náklady v kombinácii s ďalšími spomenutými výhodami im dávajú vo fotovoltike sľubnú perspektívu.

Kategórie
Z domova

Súd v Gruzínsku zrušil solárne poplatky

Prevádzkovatelia fotovoltaických elektrární a ich zákazníci získali dôležité víťazstvo v boji s najväčším štátnym podnikom Georgia Power. Súd zamietol návrh zavedenia zákaznických poplatkov na solárnu elektrinu po veľkých protestoch a odpore zamestnancov.

 

Solar Fee Defeated in Georgia Power Rate Case

Georgia’s solar energy businesses and consumers won an important victory yesterday with the state’s largest utility, Georgia Power, dropping a proposed solar customer charge after experiencing overwhelming Commission and staff disapproval. 

As part of its ongoing general rate case, Georgia Power had petitioned the Commission earlier to impose new charges on customers who install and use solar energy systems at their homes, businesses and farms. This proposed monthly fee would have amounted to about half of what customers would otherwise save on their electric bills after investing in solar panels just as the declining cost of solar panels is prompting more property owners to consider buying them.  For a homeowner with a typical 5-kW solar system, Georgia Power was proposing a fee of $27.80 per month.

Consumer groups, solar businesses and other stakeholders came out in force to oppose the discriminatory tax, stating that it would prop up the monopoly utility at the expense of market competition and individual property rights. As we are seeing elsewhere in the country, the utility’s rather arbitrary fee proposal was not justified by any fact-based assessment of the value of customer-generated solar power.

Thankfully a majority of commissioners and staff saw Georgia Power’s proposal for what it was, an ill-conceived and unpopular attempt to stand between customers and the homegrown solar power they want. The Commission is expected to finalize the stipulation in the rate case by December 17.

So, in the national battle between traditional utilities and customer solar rights, we can put another win in the solar column. This victory in Georgia comes on the heels of a much-watched contest in Arizona, where the utility’s egregious proposal of a $50-$100 fee on solar customers was also soundly defeated last week. Commissions in Idaho and Louisiana upheld their net metering policies against attacks earlier this year as well.

In all cases, the utilities’ anti-solar proposals were met with strong opposition from a public that increasingly wants to generate its own power from the sun. It seems that attempting to regulate against customer choice and market innovation is a losing proposition.