Nový rekord účinnosti solárnych článkov: 34,5% bez koncentrátorov

ZDROJ | University of New South Wales

Vedci a inžinieri z austrálskej University of New South Wales (UNSW) dosiahli 34,5 percentnú účinnosť konverzie slnečnej energie na elektrinu. Tým takmer o polovicu prekonali predchádzajúci rekord účinnosti 24 percent, ktorý držali solárne články od americkej Alta Devices.

Pozrite siGrafénové solárne panely vyrobia elektrinu zo slnka, aj z dažďa

Nový solárny článok vyvinul tím, ktorý vedie Mark Keevers a Martin Green z  Australian Centre for Advanced Photovoltaics pri UNSW. Tam výskumníci dosiahli v roku 2014 rekordnú účinnosť konverzie. Efektivita vyše 40% však bola dosiahnutá s podporou zrkadlových koncentrátorov, ktoré sústreďujú svetlo. Nové FV články pracujú bez koncentrátorov.

solar-cells-Keevers+Green
ZDROJ | University of New South Wales

Lídri výskumného tímu: Dr. Mark Keevers a Prof. Martin Green z  Australian Centre for Advanced Photovoltaics pri UNSW

Tento solárny článok pozostáva z mini-modulu so 4 prechodmi s plochou 28 cm2, ktorý je uložený v sklenenom hranole. Na jeho jednej strane je umiestnený klasický kremíkový solárny článok, na druhej strane trojprechodový solárny článok.

Slnečné svetlo dopadajúce na hranol sa rozdelí na 4 časti s rôznou vlnovou dĺžkou. Infračervené žiarenie je odrazené smerom ku kremíkovému článku a zvyšok žiarenia je rozdelený na tri rôzne farebné škály a smeruje na trojprechodový článok.

solar-cells-graf-multi
ZDROJ | University of New South Wales

Každý polovodičový prechod je citlivý na inú vlnovú dĺžku. Celkovo sa tak sčítajú jednotlivé konverzie a celková účinnosť článku sa zvyšuje. Teoreticky môže takýto štvorprechodový článok dosiahnuť účinnosť premeny žiarenia na elektrinu až 53%.

Austrálski vedci sú teda len v dvoch tretinách cesty k tomuto cieľu. Účinnejšie články sú dobrou správou pre využívanie obnoviteľných zdrojov, lebo znamenajú lacnejšiu elektrinu, aj výkonnejšie solárne panely.

Pozrite siMIT vidí budúcnosť solárnej energetiky ružovo

V niektorých prípadoch dnes nedokážu domáce inštalácie pokryť celú spotrebu elektriny v domácnosti len zo slnka z dôvodov nedostatočnej plochy strechy na južnej strane domu, či kvôli vysokým investičným nákladom. To sa časom zmení.

Nové solárne články však zatiaľ nie sú vhodné na veľkoplošné nasadenie. Sú príliš malé, príliš zložité a drahé. Plocha 28 cm2 je mnohonásobne menšia, než 800 cm2 u predchádzajúceho rekordmana od  Alta Devices.

Pozrite siNajúčinnejší solárny systém používa Stirlingov motor

Vedci sú napriek tomu optimistickí a hodlajú ďalej pracovať na zjednodušení konštrukcie štvorprechodových článkov, aby sa podarilo znížiť ich cenu a zároveň zväčšiť pracovnú plochu.

Podľa prof. Greena vývoj solárnych článkov už dnes dosahuje méty, ktoré boli očakávané až o mnoho rokov neskôr. Nemecká štúdia predpokladala dosiahnutie účinnosti 35% až v roku 2050.

Vývoj teda napreduje a beží na mnohých frontoch súčasne. Zlepšujú sa aj lacné, pružné, no zatiaľ málo účinné organické články. Rekordná efektivita u nich bola dosiahnutá vo februári a má hodnotu 13,2%.

ZdrojUniversity of New South Wales

Komentáre k článku