CENTRUM.CZ > Techzpravy.cz > 18. 7. 2025, 13:30

Češi montují křemíkové solární panely. Budoucnost energetiky je ale úplně jinde

Sdílet

Zdroj: Photo by Daniele Levis Pelusi

Solární panely jsou součástí naší reality, pokud jde o obnovitelné zdroje energie, již dlouhou dobu. To však nezabránilo vzniku nových technologií do té míry, že na scénu právě vstoupil nový protagonista.

Ve skutečnosti slibuje, že nově definuje vše, co o solárních panelech víme: mluvíme o diamantovém solárním článku. Je to tak, vědci poprvé v historii odhalili funkční prototyp vyrobený z dopovaného syntetického diamantu, materiálu, který je v solární technice stejně vzácný jako slibný. A co je nejlepší, první testy již dopadly zcela jednoznačně: článek je neuvěřitelně jasný, odolný a výkonný.

Diamanty už nejsou jen luxusním zbožím

První věc, kterou musíme mít na paměti, když mluvíme o diamantových solárních článcích, je, že diamanty byly vždy považovány za symboly luxusu, ale nyní získávají poněkud jinou roli: jako vodiče nové generace čisté energie. Je to proto, že na rozdíl od křemíku mají diamanty tyto tři působivé technické vlastnosti:

Velmi rychlou tepelnou vodivost: To znamená, že velmi účinně odvádí teplo, čímž zabraňuje přehřátí solárního článku a zvyšuje jeho životnost.
Vysoká pohyblivost elektronů: Elektrony generované slunečním zářením se přenášejí vyšší rychlostí, což zvyšuje výkonnost článku.
Velmi široký pásový rozdíl: Článek dokáže zachytit širší rozsah slunečního spektra, včetně ultrafialového záření, které je u tradičních technologií obvykle promarněno.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Mohlo by vás zajímat: Revoluční spojení větru a slunce: 10 000 článků zažehlo rekordní nárůst výkonu

Nejpůsobivější je, že to vše je možné s materiálem, který lze syntetizovat přímo ze vzduchu pomocí procesu chemické depozice z par (CVD). Jednoduše řečeno, to, co bylo kdysi laboratorní součástí, se nyní stává životaschopnou komponentou pro solární panely příští generace.

Diamantový solární článek: Jak funguje?

Nyní, když jsme lépe pochopili, jak tento diamantový solární článek funguje, musíme se ponořit do technologie, která za ním stojí a která je stejně fascinující jako účinná. Proces začíná směsí metanu a atmosférického CO₂, která je umístěna ve vakuové komoře. Poté se tato směs pomocí tepla nebo mikrovln rozbije a atomy uhlíku se přeskupí tak, že na vodivém substrátu vytvoří velmi tenké vrstvy diamantu.

Stojí za zmínku, že tento proces nejenže méně znečišťuje životní prostředí než výroba křemíku (stejně jako onen nemožný materiál, díky němuž podivně fungují solární panely), ale také přeměňuje skleníkové plyny na užitečné technologické komponenty, což je pokrok, který v sobě spojuje udržitelnost, inovace a opětovné využití uhlíku.

Kromě toho společnosti, jako je CSMH, již pokročily ve fázi výroby a vyvíjejí dopované diamantové substráty, které slouží jako základ pro vysoce výkonná solární zařízení. Tyto substráty jsou schopny odolávat extrémnímu namáhání a teplotám, čímž se rozšiřují možnosti jejich použití, včetně použití v satelitech, pouštích a průmyslových prostředích.

Co očekávat od diamantového solárního článku

Dobrá, co tedy můžeme od tohoto nového článku očekávat? Diamantové solární panely se ještě nedostaly na pulty obchodů, ale to, co bylo dosud testováno, naznačuje, že by mohly být ještě účinnější než nejlepší perovskitové články, které jsou dnes k dispozici. Jinými slovy, mohli bychom vyrábět více energie s menším prostorem, díky čemuž by solární systémy byly kompaktnější, výkonnější a cenově dostupnější.

Samozřejmě nás ještě čekají určité výzvy, například náklady na výrobu syntetických diamantů ve velkém měřítku. Jakmile je však překonáme, budeme stát před skokem, který se vyrovná revoluci v osvětlení pomocí LED diod. A tím to nekončí. Výroba diamantů s využitím atmosférických plynů by totiž mohla proměnit klimatický problém v energetickou surovinu a nově definovat roli uhlíku v globální matrici. Zdá se, že nyní nastal čas diamantů; není divu, že vědci vytvořili nejcennější drahokam v historii: diamant vyrobený ze slunečního světla.

Potenciální aplikace a vyhlídky do budoucna

Potenciální aplikace diamantových solárních článků jsou rozsáhlé a rozmanité. Jejich schopnost odolávat extrémním podmínkám je předurčuje k použití v drsných prostředích, jako je vesmír nebo vyprahlé pouště, kde by tradiční solární panely mohly selhat. Kromě toho by jejich vysoká účinnost a kompaktní rozměry mohly způsobit revoluci v městských solárních zařízeních a umožnit výrobu většího množství energie z menších střešních ploch.

Comment
byu/CommentWonderful8440 from discussion
inRenewableEnergy

Při pohledu do budoucnosti jsou vědci optimističtí, pokud jde o roli, kterou by diamantové solární články mohly hrát v globálních energetických systémech. S rozvojem technologie a snižováním výrobních nákladů bychom mohli být svědky výrazného posunu směrem k tomuto inovativnímu solárnímu řešení. Za zmínku stojí i přínos pro životní prostředí, protože využití atmosférického uhlíku při výrobě diamantů je v souladu s celosvětovým úsilím o snížení emisí uhlíku a boj proti změně klimatu.

Závěrem lze říci, že ačkoli je třeba překonat některé překážky, diamantové solární články představují převratný pokrok v technologii obnovitelných zdrojů energie. Jeho jedinečné vlastnosti a udržitelný výrobní proces jsou příslibem čistší a účinnější energetické budoucnosti.