V Singapuru padl nový rekord v účinnosti perovskitových solárních článků

Výzkumníkům ze Singapurské národní univerzity se podařilo vyvinout takzvané tandemové solární články kombinující perovskit a organické materiály, které umějí přeměnit solární záření na elektrickou energii s účinností až 23,6 procent. Významně se tak přiblížili efektivitě v současnosti nejrozšířenějších, ale na výrobu složitějších a drahých článků z krystalického křemíku.

Členové vědeckého týmu působícího na Národní univerzitě v Singapuru zveřejnili v letošním lednovém vydání odborného časopisu Nature Energy svou studii, v níž představili nové flexibilní, lehké, levné a ultratenké fotovoltaické články. Tyto tandemové články kombinují perovskitový materiál s organickými sloučeninami a nabízejí rekordní účinnost přeměny energie. Prezentovaných 23,6 procent je velkým skokem z dosavadních průměrných 20 procent, přičemž hodnotově se tak vědci nově přiblížili i konvenčnější křemíkové solární technologii, jež v současnosti vykazuje maximální efektivitu 26,7 %.

Současnost a budoucnost

Výzkum solárních článků je na vzestupu a nepřetržitý růst tohoto oboru úměrně ovlivňuje spolehlivost, účinnost, životnost i cenu výsledných produktů, jako jsou fotovoltaické elektrárny. Za účelem maximalizace účinnosti solárních článků, která u nejdražších křemíkových článků nyní činí asi 27 procent, je však potřeba dále posouvat hranice solárních technologií a to si vyžaduje nová řešení. K dalšímu zvýšení efektivity přeměny energie bude zapotřebí rozvíjet a uvádět do praxe vícevrstvé neboli tandemové články (takzvané multi-junction). Právě i výsledek singapurských vědců je v tomto ohledu výrazně nápomocný.

Nové technologie ve výrobě fotovoltaických článků

V nedávné minulosti jsme na našem webu psali o křemíku jako hlavním prvku využívaném pro produkci „standardních“ fotoelektrických panelů. Také jsme psali o tenkovrstevných…

Tandemové či chcete-li hybridní solární články obsahují vždy dva nebo více typů vzájemně propojených vrstev. Klíčovou roli při zvyšování výkonu fotovoltaických zařízení přitom hraje způsob propojení těchto vrstev, který by měl být chemicky inertní, vodivý a opticky transparentní. Právě takový, který snižuje napětí i optické a elektrické ztráty v solárním článku, se v Singapuru nově povedlo vyvinout. Účinnost perovskitových článků tak mohla být navýšena až na zmíněných 23,6 procent, což podle autorů vynálezu zlepšuje potenciál jejich budoucího využití v komerční sféře.

Téma: Energetika staveb