Jako „až nechutně laciný“ materiál, označil solární inovátor Michael Grätzel, autor solárního napájení iPadu, zvláštní keramiku, která by mohla úspěšně fungovat v solárních článcích a spojit zdánlivě neslučitelné – nízkou pořizovací cenu a vysokou účinnost energetické přeměny slunečního světla na elektřinu. Píše o tom MIT Technology Review.

Jedná se o perovskity, známé zhruba sto let. Poslední dobou přitahovaly pozornost spíše v pokusech s vysokoteplotními palivovými články (jak se dá dočíst třeba z diplomky Josefa Strejčka z roku 2010 na VUT v Brně). Proto je jejich uplatnění při přeměně slunečního záření na elektřinu velice překvapivé.

Překvapivost použití perovskitů ve fotovoltaice potvrzuje i přední solární výzkumník Martin Green z University of New South Wales v Sydney. První pokusy, se kterými se začalo v roce 2009, měly tak divoký průběh, že se téměř nedaly změřit. Elektrolyt, který v solárním článku odvádí vybuzené elektrony, totiž působil na perovskit velice agresivně a téměř okamžitě jej rozpustil. Účinnost přeměny solárního záření v elektřinu byla nepatrná, kolem 3,5 procenta. Teprve když byl nalezen elektrolyt z pevné látky, účinnost vylétla vzhůru a hříčka přerostla v kandidáta na průmyslovou superpecku.

Zatímco křemíkový solární panel potřebuje vrstvu 180 mikrometrů tohoto drahého materiálu, perovskitu stačí vrstvička pod jeden mikrometr. Perovskitový solární článek tak může být vyroben jako pigmentová vrstva na tabuli skla nebo kovové fólii, která se nanáší - spolu s dalšími vrstvami, umožňujícími pohyb elektronů - spíše jako průmyslový nátěr nebo napařování. Ale k lákavé představě panelu nastříknutého kapesním sprejem to má daleko, zůstane prý i nadále jen sci-fi pohádkou.

Když to shrneme, materiálu je potřeba málo, není vzácný, a použité postupy při výrobě článku jsou levné a snadné. Účinnost perovskitových solárních článků je přesto extrémně atraktivní. V laboratoři Michaela Grätzela se zatím podařilo dosáhnout účinnosti přeměny solární energie na elektřinu na úrovni 15 %, tedy mnohem vyšší, než jakou bychom očekávali od laciných řešení. V laboratorních podmínkách chtějí dosáhnout až rekordní 25 procentní účinnosti. Průmysl sice nemůže vyladit tak dokonalé výrobní podmínky, ale podle Grätzela se nejspíš potvrdí „tolerantnost“ perovskitových článků, které si zachovají vysokou účinnost i v masové produkci.