Solárny článok z perovskitu a kremíka prekonal rekord v účinnosti
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 21. 12. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Perovskit a kremík sa vo svete solárnych článkov ukazujú ako silná dvojica a teraz tento tandem dosiahol novú rekordnú účinnosť. Tím z Helmholtzovho centra v Berlíne (HZB) totiž vyvinul solárne články s účinnosťou až viac ako 32 %.
Kremík bol dlho priemyselným štandardom pre solárne články vďaka svojej účinnosti, trvanlivosti a cene, no súčasné zariadenia sa blížia k teoretickej maximálnej hranici účinnosti. Perovskit je medzitým v tejto oblasti nováčik, ktorý rýchlo stúpa v rebríčku a vyzerá to tak, že prevezme vládu.
Zdá sa však, že najlepším výsledkom bude, keď tieto dva materiály odložia svoju rivalitu a spoja sa. Tandemové solárne články z perovskitu a kremíka sú totiž účinnejšie ako oba materiály samostatne, a to vďaka ich schopnosti získavať rôzne časti slnečného spektra. Perovskit lepšie využíva modré svetlo, zatiaľ čo kremík sa viac zameriava na červené a infračervené vlnové dĺžky.
Nové zariadenie tímu z HZB sa skladá z horného článku vyrobeného z niekoľkých tenkých vrstiev perovskitu a spodného článku, ktorý robí to isté s kremíkom. Existencia série vrstiev umožňuje filtrovanie rôznych farieb svetla do nižších úrovní a minimalizuje elektrické straty. Tím tiež navrhol nové rozhranie medzi aktívnou plochou a elektródami, čo pomohlo zvýšiť celkovú účinnosť článku.
Konečným výsledkom je tandemový solárny článok z perovskitu a kremíka, ktorý sa môže pochváliť účinnosťou až 32,5 %. Tento nový rekord, ktorý bol nezávisle overený, je v súčasnosti najvyšší spomedzi všetkých nových fotovoltaických technológií podľa tabuľky, ktorú vedie a pravidelne aktualizuje Národné laboratórium pre obnoviteľnú energiu (NREL).
Je to slušný krok vpred oproti predchádzajúcemu rekordmanovi s účinnosťou 31,25 %, ktorá bola dosiahnutá len pred niekoľkými mesiacmi, zatiaľ čo rok predtým to bolo len necelých 30 %. Tím tvrdí, že tento najnovší pokrok posúva technológiu do novej dôležitej oblasti.
„Účinnosť tandemových solárnych článkov HZB na úrovni 32,5 % sa teraz pohybuje v rozmedzí, ktoré predtým dosahovali len drahé polovodiče III / V," povedal profesor Bernd Rech, vedecký riaditeľ HZB. „Graf NREL jasne ukazuje, aké veľkolepé sú posledné dve zvýšenia od EPFL a HZB“.
