Výroba perovskitů může být jednodušší a levnější než zpracování vysoce čistého křemíku

Výroba perovskitů může být jednodušší a levnější než zpracování vysoce čistého křemíku

Shutterstock.com

Energie z Nankingu

Konec dominance křemíku? Čínské solární panely dosáhly rekordní účinnosti

Perovskitové solární panely překonaly v několikaměsíčním testu přímo v čínské elektrárně běžné křemíkové články. V květnu vyrobily na jednotku výkonu o 5,81 procenta více elektřiny a zároveň výrazně lépe odolaly vysoké teplotě a vlhkosti.

hrt

Čínští vědci představili významný posun v technologii perovskitových solárních panelů. V několikaměsíčním testu přímo v elektrárně vyrobily panely z perovskitu více elektřiny než běžné křemíkové články. Technologie by navíc mohla být levnější na výrobu.

Výzkumníci z Nankingské univerzity společně s inženýry společnosti Renshine porovnávali v jedné velké solární elektrárně systém o výkonu 1 MW s perovskitovými panely a 3,5MW systém s křemíkovými články typu TOPCon. Výsledky za tři jarní měsíce ukázaly rostoucí náskok perovskitu.

V březnu vyrobil na jednotku instalovaného výkonu o 3,42 procenta více elektřiny než křemíkové panely. V dubnu byl rozdíl 3,79 procenta a v květnu už 5,81 procenta. Podle vědců tak technologie obstála nejen v laboratoři, ale také v běžných venkovních podmínkách.

Dalším rekordem je účinnost samotných panelů. Moduly o ploše 0,72 metru čtverečního dosáhly při standardizovaném testování výkonu 158,4 W, což odpovídá certifikované účinnosti 22 procent. Výsledky byly zveřejněny v časopise Nature.

Perovskity jsou pro solární průmysl zajímavé především tím, že jejich výroba může být jednodušší a levnější než zpracování vysoce čistého křemíku. Problémem však dosud bylo zvětšení technologie z malých laboratorních článků na skutečné panely.

Při výrobě velkých ploch vznikají mikroskopické defekty, které zachycují elektrický náboj a snižují výkon. Čínský tým nyní použil nový chemický postup, který umožňuje vytvořit rovnoměrnou ochrannou vrstvu na celé ploše panelu. Ta zároveň omezuje pronikání vlhkosti.

Testy ukázaly výrazné zlepšení odolnosti. Při vystavení teplotě 85 °C a relativní vlhkosti 85 procent po dobu 1300 hodin ztratily panely s běžnou povrchovou úpravou 39 procent výkonu. Nové moduly ztratily pouze dvě procenta. Zvládly také 300 teplotních cyklů mezi −40 a 85 °C bez měřitelného poklesu výkonu.

Výsledek zatím neznamená konec křemíkových panelů. Ukazuje ale, že perovskity překonávají jednu z hlavních překážek na cestě ke komerčnímu využití: schopnost vyrábět velké, účinné a zároveň odolné panely.