26,90 %: Padol nový svetový rekord v účinnosti solárnych panelov

• 13. 09. 2024
• Redakcia

Zdroj: Oxford PV

Nezávisle overené

Účinnosť novej technológie fotovoltaických panelov od spoločnosti Oxford PV bola nezávisle meraná a certifikovaná nemeckým laboratóriom Fraunhofer CalLab. Tandemový panel kombinujúci perovskit a kremík prekonal doteraz najlepšie kremíkové panely, ktoré pri podobnej ploche dosahujú účinnosť okolo 25 %.

Modul o veľkosti 60 článkov pre obytné domy, vyrobený pomocou tandemových solárnych článkov s perovskitom na kremíku spoločnosti Oxford PV, dosiahol bezprecedentnú účinnosť 26,9 %, čím prekonal súčasné najlepšie kremíkové moduly s podobnou plochou.

Britským expertom sa podarilo vyvinúť prelomový panel typu sklo-sklo, ktorý využíva 60 solárnych článkov na ploche 1,6 m2. Nový panel váži menej ako 25 kg a má ideálnu veľkosť pre použitie na domácich strešných fotovoltaických elektrárňach.

Výroba v Nemecku a zvýšenie účinnosti na 30 %

Spoločnosť Oxford PV vyrába patentované tandemové solárne články na báze kremíka a perovskitu s vysokou účinnosťou vo svojom výrobnom závode v nemeckom Brandenburgu an der Havel.

„Tento úspech nadväzuje na našu predchádzajúcu účinnosť 25 % pri module priemyselnej veľkosti, o ktorej sme informovali v januári 2024. V uplynulom desaťročí náš tím prekonal niekoľko rekordov v účinnosti tandemových článkov na báze perovskitu a kremíka. Naším cieľom je teraz uviesť túto vysoko účinnú solárnu technológiu do komerčného sériovej výroby ,“ povedal Chris Case, technický riaditeľ spoločnosti Oxford PV.

Britskí experti z Oxford PV plánujú ďalšie zdokonalenie novej technológie panelov. Teoreticky môžu tandemové články dosiahnuť účinnosť cez 43 %, čo je výrazne viac ako strop okolo 30 %, ktorý platí pre tradičné kremíkové solárne články. Zámerom spoločnosti Oxford PV je zvýšenie účinnosti svojich solárnych panelov nad 30 % v blízkej budúcnosti.

Nádejný perovskit

Perovskitové články sú relatívne mladá technológia, ktorá bola vyvinutá v roku 2009 s účinnosťou štyri percentá. Už za dva roky vedci ich účinnosť zdvihli na šestnásť percent, čo u kremíkových trvalo celé desaťročia.

Na konci roku 2018 dosiahli vedci nový svetový rekord v účinnosti pervskitových článkov vo výške viac ako 23 % (pre porovnanie tradičné kremíkové články existujú dlhšie ako 60 rokov a ich maximálna účinnosť dosahuje cez 25 %). Teraz experti PV Oxfort posunuli účinnosť tandemových panelov na báze perovskite-kremík na 26,90 %.

Ďalším dôvodom záujmu vedcov o perovskitové panely je fakt, že sa tieto panely dajú oveľa jednoduchšie vyrobiť a teda sú aj lacnejšie. Tieto solárne panely sú navyše ľahké, dajú sa ohýbať a hlavne môžu byť aj priehľadné. Podľa oznámenia poľskej firmy Saule Technologies, ktorá tiež vyvíja technológiu pervskitových panelov, je ich váha veľmi nízka – cca 1 kg/m 2 . Toto predstavuje obrovský rozdiel oproti tradičným kremíkovým kryštalickým panelom, ktoré vážia v cca 10 kg/m 2 .

Navyše, perovskitové solárne články môžu vďaka tomu teoreticky dosiahnuť veľmi vysokú účinnosť. Kombinácia kremíka a perovskitu v jednom článku znamená, že každý materiál pracuje vo svojom optimálnom spektre slnečného svetla.

Perovskitová vrstva je umiestnená nad kremíkovou vrstvou, takže ako prvá zachytí a premení časť slnečného svetla, zatiaľ čo zvyšok prepustí do kremíkovej vrstvy, ktorá premení zvyšok. Vďaka tejto takzvanej tandemovej štruktúre môžu články kombinujúce perovskit a kremík dosiahnuť oveľa vyššiu účinnosť ako čisto kremíkové články.

Podľa expert perovskitovej technológie článkov otvárajú úplne nové možnosti využitia pre solárnu fotovoltaiku. Perovskitové panely môžu byť nainštalované na v podstate akýkoľvek objekt alebo materiál. Či už je to notebook, telefón, auto, dron, kozmická loď, ciferník chytrých hodiniek alebo na zadnú stranu mobilného telefónu.