Převratný objev českých vědců může změnit budoucnost solární energetiky

Budoucnost fotovoltaických panelů je úzce spojena s vysoce výkonnými články, které se budou vyrábět při nízkých nákladech. Právě na prototypech fotovoltaických článků nové generace s vysokou účinností pracují čeští vědci z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR.

Zdroj: Meyer Burger

Zdroj: Meyer Burger

 

Nová technologie solárních článků

 

Čeští vědci z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR již několik let pracují na vývoji solárních článků nové generace. V rámci výzkumu, na kterém se podílí celkem 14 partnerů z osmi zemí pod hlavičkou mezinárodního projektu NextBase, se vědcům podařilo vyvinout nový typ vysoce účinných solárních článků.

 

„Podařilo se dosáhnout 25,4 % účinnosti článků. Přiblížili jsme se tak současnému světovému rekordu (26,7 %). Navíc jsme také vyvinuli technologii připravenou pro automatizovanou sériovou výrobu,“ shrnuje výsledky projektu NextBase jeho spoluřešitel Antonín Fejfar z Fyzikálního ústavu AV ČR.

 

Projekt s podporou programu Horizon 2020 inovoval fotovoltaické články s heteropřechody (tj. vícevrstvých technologií), ve kterých jsou kladné a záporné elektrody připraveny na desce křemíkového krystalu nanesením proužků amorfního křemíku tenkých jen několik nanometrů. Dlouho ale neexistoval praktický nástroj, jak kvalitu těchto kontaktů ověřit. Metodu kontroly vyvinul Martin Ledinský z Fyzikálního ústavu AV ČR: „Optimalizační proces vyvíjených solárních článků u všech partnerů využíval naši optickou profilometrii založenou na Ramanově rozptylu.“

Revoluční řešení z dílny Akademie věd se uplatní v praxi

 

Techniku kontroly kontaktů označila Evropská komise za jeden ze tří hlavních využitelných výstupů projektu. Během něho se navíc podařilo zkrátit dobu měření z původních hodin na sekundy. Techniku kontroly tak lze použít v reálném čase na výrobních linkách. Revoluční řešení, jež je v současnosti v patentovém řízení a které na závěrečném setkání projektu představil student Roman Dvořák, vzbudilo zájem u firmy Meyer Burger.

 

Právě tato společnost se stala jedním z klíčových průmyslových partnerů projektu NextBase. Nedávno oznámila, že chce spustit novou výrobu těchto článků v Evropě s cílem zprovoznit do dvou let výrobní kapacitu přes 1 GW ročně. Další průmyslový partner, italský Enel, prototypovou výrobu již spustil na Sicílii – prozatím s kapacitou 0,2 GW.

 

Projekt NextBase přináší konkurenční výhodu, která umožňuje v Evropě obnovit výrobu fotovoltaických panelů. Přichází tak v paradoxní situaci, kdy Evropa plánuje dosáhnout v roce 2030 třetinového podílu obnovitelné produkce elektřiny. Přitom ale většinu panelů dováží z jihovýchodní Asie.

 

Společnost Meyer Burger letos v červnu oznámila, že hodlá v Evropě vybudovat do roku 2025 největší továrnu na výrobu solárních panelů s cílovou kapacitou ve výši až 5 GW ročně. S výrobou nové generace solárních panelů na bázi vícevrstvých technologií (heterojunction/smartwire) má být spuštěna již v roce 2021 v Německu.

 

„Další posun ve fotovoltaických technologiích lze přirovnat k přechodu z 4G na 5G v mobilních telekomunikacích. Pouze společnost Meyer Burger dosáhla na úroveň 5G ve fotovoltaice. Proto jsme schopni zahájit výrobu nových panelů v Evropě do jednoho roku, kde budeme konkurenceschopní a ziskoví,“ říká Gunter Erfurt, CEO společnosti Meyer Burger.