Nový solárny článok dosiahol rekordnú účinnosť premeny slnečného žiarenia na elektrinu
Výskumný tím z University of Sydney v Austrálii ohlásil svetový rekord, ktorý môže urýchliť prechod na čistú energiu. Vyvinuli nový typ solárneho článku na báze perovskitu, ktorý dosahuje bezprecedentnú úroveň účinnosti a stability. Ich trojvrstvový tandemový článok, kombinujúci dve vrstvy perovskitu so silikónom, predstavuje zásadný prelom v solárnej technológii.
Ich menší, takzvaný „šampiónsky“ článok s plochou 1 cm² dosiahol rekordnú účinnosť premeny slnečného žiarenia na elektrinu na úrovni 27,06 %. Ešte dôležitejší je však úspech pri výrobe väčšieho článku s plochou 16 cm², ktorý dosiahol účinnosť 23,3 %, čo je najvyššia hodnota pre zariadenie tejto veľkosti. Výsledky tohto výskumu boli publikované v prestížnom vedeckom časopise Nature Nanotechnology.
Skutočný význam tohto objavu nespočíva len v dosiahnutí vysokých čísel. Perovskitové solárne články sú známe svojou vysokou účinnosťou už od roku 2009, no ich komerčnému nasadeniu bránili dva kľúčové problémy: nízka stabilita a problémy s výrobou vo väčších rozmeroch. Práve tieto dve prekážky sa austrálskym vedcom podarilo prekonať.
Ich nový článok prešiel náročným testom tepelných cyklov Medzinárodnej elektrotechnickej komisie (IEC), ktorý zahŕňal 200 cyklov extrémnych teplotných výkyvov medzi -40 °C a 85 °C. Okrem toho si článok zachoval 95 % svojej pôvodnej účinnosti aj po viac ako 400 hodinách nepretržitej prevádzky pod svetlom. Týmto sa perovskitová technológia posúva z roviny vedeckej kuriozity do pozície reálneho kandidáta na komerčné využitie.
Úspech je výsledkom niekoľkých kľúčových inovácií v materiáloch a architektúre článku. Vedci nahradili nestabilnú chemikáliu metylamónium prvkom rubídium a namiesto bežne používaného fluoridu lítneho použili stabilnejší piperazínium dichlorid. Vyvinuli tiež úplne novú architektúru na prepojenie dvoch perovskitových vrstiev.
Toto prepojenie využíva zlatú spojovaciu vrstvu navrhnutú na nanoúrovni, ktorá má optimálne vlastnosti pre vedenie elektrického náboja a absorpciu svetla. Tento medzinárodný projekt, na ktorom sa podieľali aj partneri z Číny, Nemecka a Slovinska, ukazuje, že bariéry brániace masovému nasadeniu perovskitových solárnych panelov sa konečne začínajú rúcať. Stojíme na prahu novej éry solárnej energie.
Zdroj: cleantechnica.com.
Zdroj Foto: depositphotos.com.
