Účinnost solárních článků se posouvá k 50 %
Úsilí o zvyšování účinnosti solárních článků úspěšně pokračuje. Po třech letech výzkumu dosáhli němečtí a francouzští vědci díky nové struktuře solárního článku, který obsahuje čtyři dílčí fotovoltaické články, účinnosti přeměny světelné energie na elektrickou ve výši 44,7 %.
„Je to důležitý krok k dalšímu snižování ceny elektřiny z fotovoltaických elektráren, který umožní se přiblížit cílové účinnosti ve výši 50 %,“ uvádí se v prohlášení vědců z Frauenhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE), Soitec, CEA-Leti a berlínského Helmholtzova výzkumného střediska, kteří se na tomto projektu podíleli.
Objev má však háček: týká se vysoce výkonných solárních článků, které se používají v koncentračních elektrárnách, jež jsou využitelné prakticky jen v zemích s dostatečným přímým slunečním svitem, tzn. v jižních tropických a subtropických krajích. Tyto projekty byly či jsou budovány v zemích, jako je Španělsko, Itálie, Francie, Jižní Afrika či Kalifornie. V těchto lokalitách jsou koncentrační elektrárny výhodnější variantou než velkoplošné fotovoltaické parky, protože jsou při stejném výkonu levnější než klasické solární panely. Důvodem je hlavně menší plocha drahých solárních článků, resp. při stejné ploše nabízejí zhruba dvojnásobnou účinnost, ve srovnání s běžnými plochými fotovoltaickými plochými panely. To je dáno tím, že koncentrační elektrárny používají speciální čočky a zakřivená zrcadla, kterými soustředí dopadající paprsky na jedno místo, kde je situován vysoce výkonný solární článek. Pak lze dosáhnout i účinnější přeměny koncentrované světelné energie na elektřinu.
Technologie, kterou němečtí a francouzští výzkumníci použili, byla původně vyvinuta pro použití ve vesmíru. Vysoká účinnost vyplývá z konstrukčního řešení, v němž jsou jednotlivé dílčí články vyrobeny z různých polovodičových materiálů. Každý je citlivý na jinou vlnovou délku dopadajícího světla a společně pak dokážou využít pro výrobu energie více světla než klasické „jednopásmové“ křemíkové panely.
Nový rekord účinnosti 44,7 % byl naměřen při koncentraci 297 sluncí, neboli, jinak řečeno, to znamená, že 44,7 % energie slunečního spektra od ultrafialového až po infračervené, se přeměňuje na elektrickou energii. Již v květnu loňského roku zmíněný německo-francouzský tým představil solární článek s 43,6 % účinností a díky další intenzivní výzkumné práci a optimalizačním krokům jej vědci dovedli až k současné 44,7% účinnosti.
573
