V rekordných solárnych článkoch nahradili drahé striebro meďou

ZDROJ | SunDrive

Dnes existuje množstvo technológií pre fotovoltaické solárne panely, od lacných, ale málo účinných alternatív, až po drahé, vysokoúčinné viacprechodové články určené pre špeciálne aplikácie. V hlavnom prúde solárnych elektrární však dominujú články na báze kremíka, ktoré predstavujú zhruba 95% všetkých inštalácií. Pri globálnej výrobe elektriny solárne elektrárne pokrývajú stále len zanedbateľný podiel 3% zdrojov, ale to sa v budúcich desaťročiach zmení.

Bežné solárne články a panely používajú na vedenie elektrického prúdu striebro. Tento vzácny kov je najlepším elektrickým vodičom, ale je drahý a nepatrí práve k široko dostupným surovinám. Austrálska spoločnosť SunDrive teraz vyvinula solárne články, ktoré namiesto striebra používajú dostupnejšiu meď.

Pozrite siFotovoltaika inak a ľahšie: solárne „tapety“ Maxeon Air zmenia pravidlá hry

 

Tím SunDriveZDROJ | SunDrive

Startup si v roku 2015 vytýčil za cieľ nahradiť v komerčne využívaných kremíkových solárnych článkoch striebro meďou, aby bolo možné z dlhodobého hľadiska udržať rastúce dodávky technológie. Keďže celý svet prechádza v čoraz väčšej miere na obnoviteľné formy energie, bude narastať aj dopyt po najefektívnejších a cenovo dostupných solárnych článkoch. Využívanie drahého a stále vzácnejšieho striebra by sa mohlo stať prekážkou tohto trendu.

Testovanie solárneho článku SunDriveZDROJ | SunDrive

Meď ako surovina je asi 100-krát lacnejšia ako striebro a zároveň je v zemskej kôre oveľa (až 1000x) hojnejšia. Mohla by preto byť riešením tohto dopytu. Meď je však zároveň o niečo horší vodič, ako striebro, takže pre dosiahnutie rovnakého elektrického odporu budú potrebné vodiče s väčším prierezom (pri rovnakej dĺžke).

Aktuálne testy nového solárneho článku SunDrive ukázali, že aj s medenými vodičmi dosiahli účinnosť  25,54 percenta, čo je svetový rekord pre komerčné solárne články.

Tím SunDrive už v roku 2019 ako súčasť doktorandského projektu na univerzite v Novom Južnom Walese vyrobil kremíkový solárny článok bez striebra, na báze medi, ktorý sa stal najúčinnejším solárnym článkom priemyselnej veľkosti vyrobený v Austrálii.

Vlani firma získala vládnu dotáciu na rozšírenie svojej technológie od fotovoltaickej bunky priemyselnej veľkosti po komerčný modul solárneho panela, ktorý je možné montovať na strechy. Najnovšie články boli nedávno testované na Inštitúte pre výskum slnečnej energie v Nemeckom Hameline, ktorý začiatkom septembra udelil tímu certifikáciu za účinnosť s hodnotou nového svetového rekordu.

Hodnotou 25,54 percenta článok prekonáva doterajší svetový rekord v účinnosti 25,26 percenta u komerčného kremíkového solárneho článku, ktorý patril čínskej spoločnosti Longi. Kremíkové solárne články vyvíjané v laboratórnych podmienkach takúto hodnotu účinnosti presiahli, ale docieliť ich v článkoch komerčnej úrovne, navyše s použitím medi namiesto striebra, je pozoruhodným pokrokom a je to už iný príbeh.

Pozrite siRekordná účinnosť premeny solárnej energie: 85%

Alison Lennon, profesorka University of New South Wales v Sydney a poradkyňa SunDrive k tomu hovorí: „Aby sme obmedzili globálne otepľovanie, budeme musieť nainštalovať terawatty solárnych panelov. To bude vyžadovať veľa kovu. Striebro je obmedzeným (a nie lacným) zdrojom a ako bude stále vzácnejšie, jeho cena ďalej porastie, takže budú rásť aj náklady na výrobu solárnych modulov. Ťažba striebra z rúd nižšej kvality pritom viac zaťažuje životné prostredie, čo problém ďalej zhoršuje. Meď je oveľa dostupnejšia, je lacnejšia a dá sa aj ľahšie recyklovať, čo uľahčí recykláciu starých solárnych panelov. Posunie to solárnu energetiku smerom k lepšej dlhodobej udržateľnosti.“

ZdrojSunDrive,New Atlas

Komentáre k článku