32,50%: Německým vědcům se podařilo vytvořit nový rekord v účinnosti tandemových solárních článků

Německý vědecký institut Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) v prosinci minulého roku oznámil, že vytvořil nový typ tandemových solárních článků o rekordní účinnosti ve výši 32,50 %. Nová struktura využívá vrstvu perovskitu na vrchní části a křemíkovou vrstvu na spodní část článků.

Zdroj: Helmholtz Zentrum Berlin

 

Nezávislé testováno

Rekordní účinnost tandemového solárního článku, který vyvinuli vědci z HZB, byla nezávisle testována Evropským testovacím centrem solárních instalací (ESTI) v Itálii.

„Je to opravdu velký skok v oblasti účinnosti solárních článků, který jsme před několika měsíci vůbec nepředpokládali. Dosažená účinnost tandemových článků se blíží účinnosti dosažené velmi drahými články, které využívají polovodiče o několika vrstvách“, řekl profesor Steve Albrecht z HZB.

Zatímco perovskitová vrstva článku je citlivá především na modrou část spektra, křemíková vrstva naopak lépe konvertují červenou a infračervenou složku spektra. Vědcům z institutu HZB se podařilo vylepšit rozhraní mezi oběmi vrstvami a snížit rekombinační ztráty, což pomohlo zvýšit celkovou konverzní účinnost slunečního záření na elektřinu.

Rychlý pokrok

Perovskity sice v laboratorních podmínkách vykazují rostoucí účinnost, ale je známo, že při vystavení článků povětrnostním vlivům dochází k jejich značné degradaci a tato technologie se zatím nevyrábí v průmyslovém měřítku ve velkém rozsahu.

Nová technologie tandemových článků však podle Albrechta přináší velmi slibnou možnost komercializace v budoucnosti.

Navíc, v případě tandemových článků vývoj v oblasti účinnosti velmi progresívně pokračuje. Již v roce 2020 se vědcům z HZB povedlo u tandemových článků dosáhnout 29,15% účinnosti. V roce 2021 pak vědci ze společnosti Oxford PV přišli s články o účinnosti 29,52%.

Letos v létě se pak institutu Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne ze Švýcarska podařilo překonat 30% hranici s články o účinnosti ve výši 31,25 %. Na konci roku 2022 pak rekord s účinnosti tandemových článků vytvořili vědci z institutu HZB  s hodnotou 32,5 %.