Vědci zjistili, že bude možné zvýšit energetickou účinnost solárních panelů nad magickou hranici 30 %. Klíčem k úspěchu by mohl být materiál perovskit, který vykazuje naprosto unikátní vlastnosti využitelné právě v rámci solární energetiky. Závěry experimentů byly potvrzeny dvěma nezávislými studiemi.
Solární panely, které jsou dnes běžně využívány, fungují na bázi křemíkových článků. Ty se na pomyslný vrchol své kapacity přeměny sluneční energie na elektřinu dostávají okolo hranice 29 % účinnosti. Pro to, aby bylo možné instalací solárních panelů efektivně řešit energetickou a klimatickou krizi, je přitom potřeba zvednout výkon těchto zařízení až desetinásobně. Díky perovskitu by se však mohla tato technologie značným způsobem zdokonalit.
Co je perovskit?
Perovskit je polovodičový materiál tvořený oxidem vápenato-titaničitým. Nejde přitom o žádný nový minerál, objeven byl totiž před téměř 200 lety. Přesto však jeho vlastnosti v oblasti zdokonalení solárních panelů odhalili vědci teprve nedávno. Perovskit totiž dokáže pohlcovat sluneční záření v oblasti modrého spektra, které je prakticky na opačné straně škály od červených vln, které dokáže absorbovat křemík, který se do panelů instaluje nyní. Kombinací těchto vrstev pak dochází ke zvýšení jejich účinnosti.
Kombinace křemíku a perovskitu umožňuje efektivní výkon
Díky většímu množství absorbované energie na článek jsou navíc náklady na solární elektřinu ještě levnější a její zavádění může probíhat rychleji, což pomůže pomoci udržet globální oteplování pod kontrolou. Tandemové články z perovskitu a křemíku se zkoumají již přibližně deset let, ale nedávná technická zlepšení je nyní konečně posunula za hranici 30 %. Odborníci předpokládají, že pokud bude rozšiřování výroby tandemových článků probíhat hladce, mohly by být komerčně dostupné do pěti let, tedy přibližně ve stejné době, kdy dosáhnou maximální účinnosti samotné křemíkové články.
Laboratorní výsledky ověří až praxe
Všechny tandemové články s vysokou účinností nad 30 % jsou zatím malé, měří 1 cm na 1 cm. Testování na větších panelech však již probíhá, dosud se podařilo dosáhnout účinnosti 28,6 %, což je také velký úspěch. Potenciální riziko těchto tandemových článků však zůstává v jejich postupné degradaci, jelikož údaje o jejich stabilitě zatím nejsou k dispozici. Další výzkum však jistě brzy odhalí víc.
Zdroje:
https://www.independent.co.uk/tech/perovskite-solar-panels-uk-efficiency-b2371954.html
