Švýcarští vědci vyvinuli flexibilní křemíkové solární články s účinnosti přes 21%

Skupina vědců z vědeckého institutu EMPA ve Švýcarsku na počátku září představila novou generaci  flexibilních tenkostěnných solárních článků typu CIGS. V nezávislém měření jejich účinnost  dosáhla 21,4 %. Pro srovnání: nejlepší účinnost pevného solárního článku vyrobeného z krystalického křemíku je 26,7 %.

Zdroj: EMPA

Nový rekord

Současným standardem ve fotovoltaice je technologie pevných křemíkových solárních článků. Vědci ale pracují i na alternativních technologiích, jako jsou např. jejich ohebné verze. Ty zatím stále vykazují o něco nižší účinnost, švýcarští výzkumníci však nedávno dosáhli solidních 21,4 %.

Podrobnosti o výsledcích výzkumu představili vědci z institutu EMPA na 38. Evropském fotovoltaické konferenci a výstavě (EU PVSEC) dne 7. září 2021. Vědcům v EMPA se povedlo vytvořit ohebné články typu CIGS (Cu,In,GaSe2), které využívají měď, indium, galium a selen. Účinnost nové technologie článků dosahuje 21,38 %, což potvrdila laboratoř ve Fraunhoferově institutu pro systémy solární energie ISE v německém Freiburgu.

Nadějné technologie

Vývoj solárních článků probíhá na několika frontách. Důvodem je omezení možnosti pevných solárních panelů, které se na křemíkové bázi už blíží svému teoretickému maximu. Podle švýcarské laboratoře EMPA dosud nejlepší pevné křemíkové články dosahují až 26,7% účinnosti.

Vědci po celém světě hledají nové možnosti, jak zvýšit účinnost současných technologií solárních článků. Jednou z nadějných technologií jsou nyní perovskitové články, které jsou obvykle citlivé na jiné vlnové délky, což umožňuje i jejich kombinaci s křemíkovými články a vzniku tandemových (hybridních) panelů.

Další nadějnou technologií jsou tenkostěnné křemíkové solární články. Zpravidla mohou být ohebné. Díky úspěchů vědců z  EMPA se účinnost tenkostěnných flexibilních solárních článků výrazně zvýšila na velmi zajímavé hodnoty. V podstatě se blíží účinnosti špičkových pevných křemíkových solárních článků.

Nové tenkostěnné články v institute EMPA jsou vyráběny metodou nízkoteplotního odpařování na polymerovém filmu. Vědcí tvrdí, že jsou stabilní a jejich efektivita se po několika měsících nezměnila.

Flexibilní, lehké solární panely, které budou využívat tuto novou technologii článků, najdou největší uplatnění zejména na střechách a fasádách budov, sklenících, dopravních prostředcích, vzducholodích anebo v přenosné elektronice. EMPA již spolupracuje se švýcarskou společností Flisom, která připravuje komerční výrobu lehkých ohebných solárních modulů pro takové aplikace.

Související zprávy

Další zprávy

další články