Nový světový rekord v účinnosti solárních panelů

Britský startup Oxford PV, založený v roce 2015 odborníky z Oxfordské univerzity ve Velké Británii, oznámil nový světový rekord v konfiguraci fotovoltaických panelů s účinností 26,90 %. Nová technologie využívá tandemové křemíko-perovskitové solární články.


Nezávisle ověřeno
Účinnost nové technologie fotovoltaických panelů společnosti Oxford PV byla nezávisle změřena a certifikována německou laboratoří Fraunhofer CalLab. Tandemový panel kombinující perovskit a křemík překonal dosud nejlepší křemíkové panely, které na podobné ploše dosahují účinnosti kolem 25 %.

Šedesátičlánkový rezidenční modul vyrobený pomocí tandemových solárních článků s perovskitem na křemíku společnosti Oxford PV dosáhl bezprecedentní účinnosti 26,9 %, čímž překonal současné nejlepší křemíkové moduly s podobnou plochou.

Britským odborníkům se podařilo vyvinout průlomový panel typu sklo-sklo, který využívá 60 solárních článků na ploše 1,6 m2. Nový panel váží méně než 25 kg a má ideální rozměry pro použití v domácích střešních fotovoltaických elektrárnách.

Vyrábí se v Německu
Společnost Oxford PV vyrábí své patentované tandemové solární články s vysokou účinností na bázi křemíku a perovskitu ve svém výrobním závodě v Brandenburgu an der Havel v Německu.

"Tento úspěch navazuje na naši předchozí účinnost 25 % u modulu průmyslové velikosti, kterou jsme oznámili v lednu 2024. Za posledních deset let náš tým překonal několik rekordů v účinnosti tandemových článků na bázi perovskitu a křemíku. Naším cílem je nyní uvést tuto solární technologii s vysokou účinností do komerční masové výroby,“ uvedl Chris Case, technický ředitel společnosti Oxford PV.

Britští odborníci ze společnosti Oxford PV plánují další zdokonalení nové technologie panelů. Teoreticky mohou tandemové články dosahovat účinnosti přes 43 %, což je výrazně více než strop kolem 30 %, který platí pro tradiční křemíkové solární články. Záměrem společnosti Oxford PV je v blízké budoucnosti zvýšit účinnost svých solárních panelů nad 30 %.

Slibný perovskit
Perovskitové články jsou relativně mladou technologií, která byla vyvinuta v roce 2009 s účinností čtyři procenta. Za pouhé dva roky vědci zvýšili jejich účinnost na šestnáct procent, což křemíku trvalo desítky let.

Na konci roku 2018 dosáhli vědci nového světového rekordu v účinnosti perovskitových článků, která činí více než 23 procent (pro srovnání, tradiční křemíkové články jsou na světě již více než 60 let a jejich špičková účinnost přesahuje 25 procent). Nyní odborníci z PV Oxfort posunuli účinnost tandemových panelů perovskit-křemík na 26,90 %.

Dalším důvodem zájmu vědců o perovskitové panely je, že tyto panely se mnohem snadněji vyrábějí, a jsou proto levnější. Kromě toho jsou tyto solární panely lehké, dají se ohýbat a hlavně mohou být také průhledné. Podle sdělení polské společnosti Saule Technologies, která rovněž vyvíjí technologii perovskitových panelů, je hmotnost panelů velmi nízká - přibližně 1 kg/m 2 . To představuje obrovský rozdíl ve srovnání s tradičními křemíkovými krystalickými panely, které váží přibližně 10 kg/m 2 .

Kromě toho mohou perovskitové solární články díky tomu teoreticky dosahovat velmi vysoké účinnosti. Kombinace křemíku a perovskitu v jednom článku znamená, že každý materiál pracuje ve svém optimálním spektru slunečního záření.

Perovskitová vrstva je umístěna nad křemíkovou vrstvou, takže nejprve zachytí a přemění část slunečního světla, zatímco zbytek projde křemíkovou vrstvou, která přemění zbytek. Díky této takzvané tandemové struktuře mohou články kombinující perovskit a křemík dosahovat mnohem vyšší účinnosti než čistě křemíkové články.

Podle odborníka otevírá technologie perovskitových článků zcela nové možnosti využití solární fotovoltaiky. Perovskitové panely lze instalovat prakticky na jakýkoli předmět nebo materiál. Ať už se jedná o notebook, telefon, auto, dron, vesmírnou loď, ciferník chytrých hodinek nebo zadní stranu mobilního telefonu.