Cena solárnych, alebo inak povedané fotovoltaických (FV) panelov je kľúčovým parametrom. Keďže solárne panely tvoria zároveň najväčšiu investičnú položku pri výstavbe slnečných elektrární, sú zároveň kľúčom k dosiahnutiu tzv. sieťovej parity. Pri nej sa cena tejto „zelenej“ elektriny vyrovná cene elektrickej energie vyrábanej tradičnými metódami. Latku v prospech slnka môže paradoxne posunúť aj zdraženie konvenčných a jadrových elektrární, čo sa aj v skutočnosti deje – kvôli emisným kvótam a dodatočným investíciám na zvýšenie bezpečnosti nukleárnych elektrární. Hlavnou cestou však je hľadanie lacnejších technológií a materiálov pre fotovoltaické články a panely.
Vedci zo Stanfordskej univerzity pod vedením profesorky Zhenan Bao jeden takýto netradičný FV článok vyvinuli. Pozostáva totiž celý z uhlíka, respektíve z jeho troch modifikácií. Chýba už azda len tuha a diamant.
Uhlíkový solárny článok. Foto: Stanford University
Elektródy týchto celouhlíkových článkov sú z grafénu (čo je jednovrstvová „fólia“ z atómov uhlíka v štruktúre včelieho plástu) a aktívna časť medzi elektródami je tvorená zmesou uhlíkových nanotrubiek a fullerénových „loptičiek“, čo sú špeciálne 3D štruktúry opäť o hrúbke jedného atómu. Výhodou celouhlíkových článkov je oproti kremíkovým ich (potenciálne) nízka cena.
Prečo hovorím o potenciálnej cene? Preto, že uvedená technológia je zatiaľ uzavretá stenami laboratórií. A zdá sa, že ešte bude treba na jej zdokonalení intenzívne pracovať. Účinnosť konverzie uhlíkových článkov je totiž zatiaľ v porovnaní s akýmikoľvek kremíkovými fotočlánkami veľmi nízka, keď dosahuje len jedno percento. To je niekoľkonásobne menej aj v porovnaní s nízko efektívnymi, zato však lacnými tenkovrstvovými fotovoltaickými panelmi na báze organických materiálov a pod.
Uhlík má však výhodu v stabilite aj v náročných podmienkach. Vedci každopádne hodlajú pracovať na zvýšení účinnosti uhlíkových článkov, preto nie je treba lámať nad týmto materiálom palicu. Treba sa len zmieriť s vedomím, že uhlíkové solárne elektrárne nebudú tým zdrojom energie, z ktorého budeme čerpať v najbližšej budúcnosti.