Pokrok ve vývoji panelů je důležitý také kvůli rostoucí spotřebě elektřiny
Shutterstock.com
Průlom z Hongkongu
Nové solární panely vyřešily problém, který trápil fotovoltaiku desítky let
Vědci z Hongkongu vyvinuli nový typ perovskitových solárních panelů, které si zachovávají až 97 procent účinnosti i při částečném zastínění. Technologie zároveň řeší problém, jenž desítky let zkracoval životnost fotovoltaiky.
red
Fotovoltaika je dnes nejlevnějším zdrojem výroby elektřiny ve většině světa. S jejím rychlým rozšiřováním ale roste tlak na vyšší účinnost, delší životnost panelů i nižší výrobní náklady. Právě v těchto oblastech nyní přichází významný technologický posun.
Výzkumný tým z Hong Kong Polytechnic University vyvinul nový tandemový solární článek kombinující perovskit a organické materiály. Jeho hlavní výhodou je schopnost zachovat až 97 procent výkonu i při částečném zastínění, aniž by docházelo k poškození článků.
Právě zastínění představovalo pro klasické solární panely dlouhodobý problém. Pokud je část panelu ve stínu, vzniká takzvané reverzní napětí (reverse-bias stress), které může jednotlivé články postupně poškodit a zkrátit životnost celého systému. Nová konstrukce tento mechanismus prakticky eliminuje.
Podle profesora Li Ganga z hongkongské univerzity jde o významný pokrok nejen z hlediska výkonu, ale především odolnosti. Výzkum podle něj přináší nové poznatky o fungování perovskitových i organických solárních článků v náročných provozních podmínkách.
Perovskit patří mezi nejperspektivnější materiály nové generace fotovoltaiky. Oproti klasickému křemíku nabízí vyšší potenciální účinnost a zároveň umožňuje vyrábět lehčí či flexibilnější panely. Výzvou dosud byla především jejich dlouhodobá stabilita a životnost, kterou se vědcům postupně daří zlepšovat.
Průlom přichází v době, kdy je celý solární sektor pod rostoucím ekonomickým tlakem. Podle poradenské společnosti McKinsey čelí výrobci silnější konkurenci, omezené dostupnosti vhodných lokalit i přetížení elektrických sítí. Aby zůstala solární energie cenově dostupná i zisková, bude podle analytiků nutné výrazně zvýšit efektivitu technologií.
Soláry nové generace
Pokrok ve vývoji panelů je důležitý také kvůli rostoucí spotřebě elektřiny. Rozvoj umělé inteligence, datových center i elektrifikace průmyslu zvyšuje nároky na výrobu bezemisní energie.
Solární elektrárny přitom podle Mezinárodní agentury pro energii budou muset do roku 2030 svůj každoroční přírůstek výkonu zhruba zdvojnásobit, aby bylo možné splnit klimatické cíle.
Nové perovskitové články zatím představují laboratorní výsledek, ukazují však směr, kterým se může fotovoltaika v příštích letech vydat. Pokud se technologii podaří úspěšně převést do sériové výroby, mohla by nabídnout účinnější, odolnější a ekonomicky výhodnější solární panely nové generace.
