Motýlí křídla inspirují výrobce solárních článků

Solární panely na Antarktidě

Většina využitelné energie má jeden původ - pochází se světla a tepla, které na zemský povrch dopadá díky našemu Slunci. Je proto jen logické, že bychom se měli soustředit zejména na přímé využívání tohoto zdroje. V honbě za co nejefektivnějším slunečním článkem došlo v nedávné době k dalšímu významnému pokroku.

První sluneční článek, který využíval unikátních vlastností křemíku, byl sestaven až v roce 1954. Křemíkové články jsou ostatně využívány dodnes. Jejich obrovskou nevýhodou je však jejich poměrně nízká efektivita. Odhaduje se, že dnešní křemíkové solární články dokáží za dobu svého života dodat zhruba takové množství energie, která byla vynaložena k jejich výrobě. Obrat přišel až v roce 1991, kdy švýcarský chemik Michael Grätzel přišel s vynálezem tzv. "barvivových článků", které jsou známy také jako články Grätzelovy. Oproti tradičním křemíkovým článkům mají nespočet výhod. Jsou mechanicky odolnější (např. proti dešti či krupám), mohou přijímat energii ze všech stran a co je nejdůležitější - jsou výrazně levnější a také vysoce efektivní, takže výsledná cena energie je až 5x nižší, než tomu bylo v případě článků křemíkových.

Tajemství jejich účinnosti spočívá v tom, že polovodiče, které jsou zdrojem elektrického pole, jsou aktivovány barvivem citlivým na světlo. Nanočástice barviva jsou rozmístěny uvnitř celého článku a nikoliv pouze na povrchu, čímž se výrazně zvětšuje plocha, na níž může docházet k zachycování energie slunečního záření. A v čem spočívá objev poslední doby? Čínští a japonští vědci si všimli, že barevné pigmenty v motýlích křídlech dokonale pohlcují světelné záření. Od tohoto postřehu už nebylo daleko k myšlence, že syntetické barvivo, vyrobené podle motýlího vzoru, by mohlo Grätzelovým článkům napomoci k ještě větší efektivitě. A aby to nebylo vše - syntetické napodobeniny motýlích pigmentů lze poměrně snadno a levně připravit. V našem úsilí vyrobit čistou energii jsme tedy opět o krůček dál.

Motýli