Perovskit vylepšený amidiny. Kredit: University of Manchester.

Perovskitové články přinesly spoustu očekávání jako klíčová technologie pro příští generaci solárních článků. Problém je, že pokulhávají v účinnosti, a především ve výdrži solárních panelů, když jsou vystaveny reálným podmínkám. Vědci se proto snaží perovskitové články vylepšit, aby naplnily očekávání.

Thomas Anthopoulos. Kredit: Hong Kong Polytechnic University.

Thomas Anthopoulos a jeho kolegové z University of Manchester pozoruhodně vyladili povrch perovskitových článků s pomocí amidiniových ligandů. Amidiny jsou relativně malé organické molekuly s obecným vzorcem RC(NR)NR₂, které v tomto případě fungují jako molekulární cement, zpevňující strukturu perovskitu.

Díky amidinům vzniká kompaktní, stabilní vrstva na povrchu perovskitu, která chrání vnitřní strukturu článku a zabraňuje vzniku nepatrných defektů, které by se mohly šířit. Díky tomu se v materiálu snadněji pohybují elektrony a snižuje se degradace materiálu teplem a světlem.

Logo. Kredit: University of Manchester.

Jak se to projevuje na fungování solárních panelů? Takto vylepšené solární články pracují se standardní účinností 25,4 procent, ale udrží si 95 procent svého výkonu po 1 100 hodinách při osvícení, které odpovídá 1 Slunci a teplotě 85 °C.

Jak říká Anthopoulos, perovskitové solární články jsou vnímané jako levnější, lehčí a ohebnější varianta klasických křemíkových článků. Mají ale problém s dlouhodobou výdrží. Dnešní pokročilé perovskitové materiály jsou stále nestabilní při vysoké teplotě a oslunění. Amidiniové ligandy, jak se zdá, řeší jednu z posledních velkých překážek pro uplatnění perovskitových solárních panelů ve velkém. Perovskit s amidiny je dostatečně stabilní pro masové rozšíření takových solárních aplikací.

Video: Are perovskite cells a game-changer for solar energy?

Literatura

University of Manchester 9. 1. 2026.

Science 392: 153–159.