26,90 %: Padl nový světový rekord v účinnosti solárních panelů

• 11. 07. 2024
• Redakce

 

Nezávisle ověřeno

Účinnost nové technologie fotovoltaických panelů od společnosti Oxford PV byla nezávisle měřena a certifikována německou laboratoří Fraunhofer CalLab.  Tandemový panel kombinující perovskit a křemík překonal dosud nejlepší křemíkové panely, které při podobné ploše dosahují účinnosti okolo 25 %.

Modul o velikosti 60 článků pro obytné domy, vyrobený pomocí tandemových solárních článků s perovskitem na křemíku společnosti Oxford PV, dosáhl bezprecedentní účinnosti 26,9 %, čímž překonal současné nejlepší křemíkové moduly s podobnou plochou.

Britským experům se podařilo vyvinout průlomový panel typu sklo-sklo, který využívá 60 solárních článků na ploše 1,6 m2. Nový panel váží méně než 25 kg a má ideální velikost pro použití na domácích střešních fotovoltaických elektrárnách.

Výroba v Německu a zvýšení účinnosti na 30 %

Společnost Oxford PV vyrábí patentované tandemové solární články na bázi křemíku a perovskitu s vysokou účinností  ve svém výrobním závodě v německém Brandenburgu an der Havel.

„Tento úspěch navazuje na naši předchozí účinnost 25 % u modulu průmyslové velikosti, o které jsme informovali v lednu 2024. V uplynulém desetiletí náš tým překonal několik rekordů v účinnosti tandemových článků na bázi perovskitu a křemíku. Naším cílem je nyní uvést tuto vysoce účinnou solární technologii do komerčního sériové výroby,” řekl Chris Case, technický ředitel společnosti Oxford PV.

Britští experti z Oxford PV plánují další zdokonalení nové technologie panelů. Teoreticky mohou tandemové články dosáhnout účinnosti přes 43 %, což je výrazně více než strop kolem 30 %, který platí pro tradiční křemíkové solární články.  Záměrem společnosti Oxford PV je zvýšení účinnosti svých solárních panelů nad 30 % v blízké budoucnosti.

Nadějný perovskit

Perovskitové články jsou relativně mladá technologie, která byla vyvinuta v roce 2009 s účinností čtyři procenta. Už za dva roky vědci jejich účinnost zvedli na šestnáct procent, což u křemíkových trvalo celá desetiletí.

Na konci roku 2018 dosáhli vědci nového světového rekordu v účinnosti pervskitových článků ve výši přes 23 % (pro srovnání tradiční křemíkové články existují déle než 60 let a jejich maximální účinnost dosahuje přes 25 %). Nyní experti PV Oxfort posunuli účinnost tandemových panelů na bázi perovskite- křemík na 26,90 %

Dalším důvodem zájmu vědců o perovskitové panely je fakt, že se tyto panely dají mnohem jednodušeji vyrobit a tudíž jsou i levnější. Tyto solární panely jsou navíc lehké, dají se ohýbat a hlavně můžou být i průhledné. Podle sdělení polské firmy Saule Technologies, která také vyvíjí technologii pervskitových panelů,  je jejich váha velmi nízká- cca 1 kg/m 2. Toto představuje obrovský rozdíl oproti tradičním křemíkovým krystalickým panelům, které váží v cca 10 kg/m 2.

Navíc, perovskitové solární články mohou díky tomu teoreticky dosáhnout velmi vysoké účinnosti. Kombinace křemíku a perovskitu v jednom článku znamená, že každý materiál pracuje ve svém optimálním spektru slunečního světla.

Perovskitová vrstva je umístěna nad křemíkovou vrstvou, takže jako první zachytí a přemění část slunečního světla, zatímco zbytek propustí do křemíkové vrstvy, která přemění zbytek. Díky této takzvaně tandemové struktuře mohou články kombinující perovskit a křemík dosáhnout mnohem vyšší účinnosti než čistě křemíkové články

Podle expert perovskitové technologie článků otevírají úplně nové možnosti využití pro solární fotovoltaiku. Perovskitové panely mohou být nainstalovány na v podstatě jakýkoliv objekt či materiál. Ať už je to notebook, telefon, auto, dron, kosmická loď, ciferník chytrých hodinek nebo na zadní stranu mobilního telefonu.