Výzkumníci ve Švýcarsku vytvořili nový rekord účinnosti pro nový typ solárních článků a dosáhli 30,02% účinnosti – úrovně, která byla dříve pozorována pouze u drahých vesmírných panelů. Průlom, kterého dosáhl tým z Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) a Švýcarského centra pro elektroniku a mikrotechnologii (CSEM), kombinuje tradiční křemíkové články s perovskitem, materiálem, který si rychle získává na popularitě ve výzkumu sluneční energie.
Výhody perovskitu
Perovskit je považován za „zázračný materiál“, protože dokáže výrazně zlepšit účinnost solárních článků nad rámec omezení standardních křemíkových konstrukcí. Nová ternární sloučenina využívá schopnosti perovskitu zachytit větší část slunečního spektra a přeměnit jej na elektřinu efektivněji než konvenční články.
Důležitá je nejen vyšší čísla, ale také náklady. Vícenásobné solární články vesmírné třídy, které mohou dosáhnout účinnosti až 37 %, jsou pro většinu pozemních aplikací neúměrně drahé a stojí asi 1000krát více na watt než standardní články. Přístup švýcarského týmu má tuto mezeru překlenout.
Z laboratoře do průmyslu
Jednou z hlavních výzev u perovskitu bylo rozšířit výrobu nad laboratorní podmínky. Přestože materiál vykazuje obrovský potenciál, převést jej do odolných, sériově vyráběných prvků byla výzva. Nedávná vylepšení konstrukce trojitého kloubu však výrazně zlepšila výkon i stabilitu.
„Naše první demonstrace v roce 2018 měla účinnost pouze 13 %, takže dnešní dosažení více než 30% účinnosti v trojitém spojení je pozoruhodný úspěch,“ řekl Christophe Ballif, vedoucí laboratoře fotovoltaiky a tenkého filmu v EPFL.
Více než 30 %: Budoucnost účinnosti solárních článků
Potenciál nekončí na 30 %. Vědci se domnívají, že trojité solární články by mohly nakonec překročit 40% účinnost, a otevřít tak dveře ještě výkonnějším a cenově výhodnějším řešením solární energie. Tento úspěch je důležitým krokem k tomu, aby se vysoce výkonné solární technologie staly dostupnějšími, což potenciálně mění budoucnost obnovitelné energie.
Důsledky tohoto průlomu jsou dalekosáhlé, protože by mohl snížit náklady na solární energii a zároveň zvýšit její výnos – kritická kombinace pro široké přijetí a udržitelnou energetickou budoucnost.
