Ogniwo fotowoltaiczne o sprawności 30% coraz bardziej realne

Wyniki badań wskazują, że wydajność można by jeszcze bardziej zwiększyć. Naukowcy są przekonani, że można osiągnąć sprawność znacznie powyżej 30%.

Trzy zespoły niemieckiego instytutu Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) opracowały ogniwo fotowoltaiczne o sprawności 29,80%. Wartość ta jest teraz oficjalnie certyfikowana i rejestrowana przez National Renewable Energy Laboratory (NREL).

Dzisiejsze moduły fotowoltaiczne są wykonane głównie z krzemu, a możliwości ich dalszego wzrostu wydajności zostały już w dużej mierze wyczerpane. Jednak od 2008 r. w centrum zainteresowania znalazły się „perowskity”, które niezwykle wydajnie przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną i nadal oferują wiele możliwości ulepszeń. W szczególności można je doskonale łączyć z krzemowymi ogniwami słonecznymi, tworząc tandemowe ogniwa słoneczne, które mogą znacznie wydajniej wykorzystywać światło słoneczne.

W HZB kilka grup intensywnie pracowało od 2015 r. zarówno nad półprzewodnikami perowskitowymi, jak i technologiami krzemowymi oraz ich połączeniem w celu stworzenia innowacyjnych tandemowych ogniw słonecznych.

W styczniu 2020 r. HZB osiągnął rekordową wartość 29,15% dla tandemowego ogniwa słonecznego z krzemu perowskitowego i opublikował wyniki w czasopiśmie Science. Następnie firma Oxford PV ogłosiła certyfikowaną wydajność 29,52% przed Bożym Narodzeniem 2020. Ekscytujący wyścig trwa nieprzerwanie.

- Sprawność 30% jest jak psychologiczna granica dla tej fascynującej nowej technologii. To może zrewolucjonizować przemysł fotowoltaiczny w najbliższej przyszłości - wyjaśnia Steve Albrecht, który bada cienkie warstwy perowskitu w laboratorium innowacji HySPRINT w HZB.