Osiągnięto nową najwyższą sprawność paneli fotowloltaicznych – w 2023 wejdą na rynek

Osiągnięto nową najwyższą sprawność paneli fotowloltaicznych – w 2023 wejdą na rynek

Dotychczas największą sprawnością wśród paneli krzemowych odznaczały się monokryształy z osiągniętym w warunkach laboratoryjnych wynikiem 18-22%. Naukowcom z Oxford PV udało się przekroczyć 26% dzięki specjalnej powłoce z perowskitów, która nakładana jest na panele fotowoltaiczne.

Korzystne rozwiązanie

Perowskity w połączeniu z powszechnie używanym krzemem pokonują barierę wydajności 26%. Jest to szczególnie opłacalne, ponieważ nie trzeba rezygnować z już znanych nam rozwiązań.

Połączenie perowskitów w tandemie z krzemem, pozwala na szybsze i mniej kosztowne zwiększenie skali produkcji. Nie trzeba dostosowywać produkcji wyłącznie na potrzeby wytwarzania czystego perowskitu lub innego materiału. 

Naukowcy z Oxford PV twórcami powłoki

Naukowcy z Oxford PV, Uniwersytetu Oksfordzkiego, który koncentruje się na branży perowskitów, pracowali nad rozwiązaniem zwiększającym wydajność, które, jak powiedzieli, może pomóc w przyśpieszeniu procesu stopniowego uwalniania potencjału, jaki możemy osiągnąć w dziedzinie energii słonecznej.

Grupa wykorzystuje perowskity do uzyskiwania większej ilości energii z ogniwa słonecznego, przekraczając barierę wydajności 26%. Spełniają one wszystkie wymagania optoelektroniczne dla ogniw fotowoltaicznych i mogą być wytwarzane przy użyciu istniejących procesów.

Perowskity można nakładać warstwami na konwencjonalne ogniwo w połączeniu z krzemem. Te cechy, jak stwierdzili twórcy, sprawiają, że perowskity są idealnymi materiałami do integracji z technologią krzemową.

 Perowskity jako uzupełnienie dla krzemu

Krzem w odróżnieniu od perowskitów wymaga wyższych temperatur i wyższych kosztów produkcji. Jest też dużo bardziej podatny na uszkodzenia, za to perowskity są z natury odporne na defekty.

Chociaż oba materiały zachowują się zupełnie inaczej, efektem końcowym są dwa wysokiej jakości materiały, które mogą zapewnić sprawność konwersji energii na poziomie około 26% przy użyciu tanich sposobów wytwarzania.

Wzrost wydajności stworzony przez ogniwa perowskitowo-krzemowe może pomóc zrekompensować część emisji dwutlenku węgla potrzebnych do produkcji krzemu o wysokiej czystości używanego w konwencjonalnych ogniwach fotowoltaicznych podaje Oxford PV dla PV magazine

Komercjalizacja rozwiązania

Oxford PV od siedmiu lat prowadzi badania nad nową technologią ogniw fotowoltaicznych. Stwierdzili, że ​​są już blisko rozpoczęcia masowej produkcji komercyjnej w fabryce w Brandenburgii w Niemczech. International Technology Roadmap for Photovoltaics przewiduje wejście ogniw tandemowych na rynek po 2023 roku.

źródło:  PV magazine