SOL-MAT lab

Naše skupina v rámci katedry elektrotechnologie zkoumá a vyvíjí nové typy solárních článků a materiálů. Naším cílem je přispět ke zvýšení účinnosti fotovoltaické přeměny zejména pomocí tzv. tandemové struktury na bázi křemíku v kombinaci s novými materiály. Zabýváme se přípravou samotných vrstev i hotových součástek pomocí chemických a pevnolátkových procesů a jejich následným testováním a optickou charakterizací.

Skupina vznikla v roce 2015 nejen díky projektu Centra pokročilé fotovoltaiky, ale také díky daru vědeckých přístrojů z Univerzity v Southamptonu. Během její krátké historie se podařilo sestavit schopný tým, získat další granty a zvládnout technologii výroby perovskitových solárních článků. Laboratoř byla postupně rozšířena o automatizovanou linku leptání křemíkových desek, chemickou laboratoř s dusíkovým boxem pro perovskitovou technologii, laboratoř optické charakterizace a podařilo se modernizovat laboratoř nanášení tenkých vrstev zakoupením aparatury pulzní laserové depozice.

Dlouhodobým cílem skupiny je primárně vývoj a výzkum technologie solárních článků pro výrobu obnovitelné energie s vysokou účinností v reálných podmínkách, tedy pro střední úroveň osvětlení, nejenom pro ideální podmínky osvětlení. Jedním z přístupů je využití konceptu selektivních elektrod pomocí nových oxidových materiálů. Vyšší účinnost je dosahována tandemovou strukturou s pomocí kombinace optimalizovaného křemíkového článku a článku na bázi moderních materiálů - například hybridních perovskitů či zcela nových materiálů. Silnou stránkou skupiny je využití mnoha charakterizačních metod spolu s numerickými metodami s cílem lépe porozumět podstatě fyzikálních dějů.

Na čem aktuálně pracujeme?

  • Porozumění stability hybridních smíšených perovskitových materiálů a z nich vyrobených solárních článků,
  • Vývoj stabilního vysoce účinného ohebného perovskitového solárního článku pro aplikaci ve vesmíru,
  • Vývoj zcela nových netoxických materiálů s vysokou stabilitou,
  • Vývoj nových metod pasivace křemíkových desek s cílem vytvořit tzv. dopant-free solární článek optimalizovaný pro střední úroveň osvětlení

Za stránku zodpovídá: RNDr. Patrik Mottl, Ph.D.