Nauka

Rekord pobity! Sprytny pomysł na panel solarny okazał się strzałem w dziesiątkę

przeczytasz w 1 min.

To może być przełom w dziedzinie ogniw solarnych, a na pewno mamy rekord. Naukowcom z HZB udało się opracować najefektywniejszy panel.

Największą popularnością cieszą się obecnie krzemowe ogniwa fotowoltaiczne. Wysoka wydajność i trwałość w połączeniu ze stosunkowo niskimi kosztami produkcji to ich największe atuty. Do gry powoli – acz z przytupem – wchodzą jednak ogniwa perowskitowe. Technologia, której pionierką jest Polka, Olga Malinkiewicz, ma jeszcze więcej zalet: większą wydajność, półprzezroczystość, elastyczność, szybki zwrot z inwestycji i bardzo mały wpływ na środowisko. 

Połączyli krzem i perowskit. Uzyskali rekordową efektywność

Okazuje się jednak – a konkretnie: pokazują to wyniki eksperymentów naukowców z berlińskiego HZB – że optymalnym rozwiązaniem może być połączenie obu tych technologii. Już prototypowe ogniwa krzemowo-perowskitowe osiągnęły rekordową efektywność: przetwarzają aż 32,5% promieniowania słonecznego w energię elektryczną (dotychczasowy, osiągnięty kilka miesięcy temu rekord wynosił 31,25%). Wynik został oficjalnie potwierdzony przez włoski ESTI (European Solar Test Installation). 

Tandemowe ogniwo solarne
Tak wygląda (podzielone na warstwy) nowe ogniwo solarne. Foto: Eike Köhnen/HZB

Dlaczego połączenie tych materiałów daje wyższą skuteczność niż korzystanie z nich osobno? Ano dlatego, że ogniwa krzemowe lepiej radzą sobie z wychwytywaniem światła czerwonego i podczerwonego, a perowskitowe – niebieskiego. Dodatkowo wydajność poprawił nowy interfejs pomiędzy obszarem aktywnym a elektrodami. – „To naprawdę duży krok naprzód. Nie spodziewaliśmy się go” – przyznał prof. Steve Albrecht.  

Olbrzymi potencjał paneli solarnych

Jak więc widać, panele słoneczne w nadchodzących latach mogą być jeszcze bardziej efektywne, a zielona energia – zarówno w małej, jak i wielkiej skali – opłacalna i coraz szerzej wykorzystywana. Trzymamy kciuki za dalszy rozwój w tej dziedzinie.

Źródło: Helmholtz Zentrum Berlin, New Atlas. Foto na wejście: Johannes Beckedahl/Lea Zimmerman/HZB

Komentarze

11
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    Marek2704
    16
    Jedyne czego w artykule brakuje to wydajność obecnych ogniw słonecznych (nie tych rekordowych z laboratoriów, ale takich kupowanych "w sklepie"), która wynosi około 22%. Wypadało by to podać, szanowny Autorze.
    • avatar
      roman106
      5
      Doświadczenie w laboratorium, a komercyjny produktu, to przepaść. Cudowne ogniwa perowskitowe zaprezentowane przez Olgę Malinkiewicz prawie 8 lat temu, pomimo milionowych dotacji wciąż nie wyszły z laboratorium. Największymi wadami perowskitów są:

      - łatwa degradacja od ciepła,
      - degradacja w wyniku działania tlenu,
      - szybka degradacja od światła,
      - degradacja od wilgoci.

      Ale powyższe warunki na szczęście nie grożą panelom słonecznym :)
      • avatar
        Jerzy_D
        3
        Super, małymi kroczkami do przodu, ale główny problem, to magazyny energii.
        • avatar
          szymk
          3
          Ten poprzedni rekord 31,25% to z samych perowskitów czy z krzemowo-perowskitowych ogniw bo nie jest to jak dla mnie określone?
          • avatar
            piomiq
            1
            Pytanie zasadnicze. Kiedy to zostanie skomercjalizowane?
            Autor nic o tym nie wspomina. Zatem trzeba rozumieć, że to jakiś eksperymentalny układ i na razie nie ma planów wprowadzenia tego na rynek, bo pewnie ma jakieś wady. A może nie ma. Tego nie wiemy. bo brak informacji (przynajmniej w tym artykule).
            • avatar
              piomiq
              0
              "krzemowe ogniwa fotowoltaiczne. Wysoka wydajność"
              Autorze. Obecnie dostępne ogniwa nie mają wysokiej wydajności, a w zasadzie powinno się tu mówić raczej sprawności. Zdaje się że wynosi ona około 20%. Zatem nie można mówić, ze ona jest wysoka. Silnik spalinowy ma wyższą, a jeszcze wyższą silnik elektryczny.
              • avatar
                xmexme
                0
                Mogą być kilka procent bardziej efektywne i kilkaset procent droższe. Nasa to kupi. To samo albo i więcej można by pewnie uzyskać kilka kładąc warstw perowskitów na siebie tylko że to nie ma ekonomicznego sensu.