Naukowcy z niemieckiego Instytutu Energii Odnawialnej Helmholtza w Erlangen-Norymberdze (HI ERN) podzielili się zaskakującą nowiną. Opracowali oni organiczne ogniwo słoneczne o najwyższej w historii wydajności rzędu 14,46 proc. Pobili tym samym poprzedni rekord 13,1 proc. należący do Waystech.
Czytaj też: Odwrócone ogniwo słoneczne pobiło rekord. Imponujący wynik technologii, która nie wykorzystuje krzemu
Czy czytając o tym, że ogniwo osiągnęło ledwie kilkanaście procent sprawności konwersji energii, powinniśmy już zbierać ręce do oklasków? Okazuje się, że tak. Technologia organicznych ogniw słonecznych (OSC) wyróżnia się spośród wielu innych, w tym klasycznych krzemowych paneli. OSC przede wszystkim są produkowane z niewielkiej ilości materiałów, są tańsze, mogą być wytwarzane metodą druku 3D, są niezwykle elastyczne i można nadawać im różne barwy (jak również produkować w formie przezroczystej).
Organiczne ogniwo słoneczne osiągnęło 14,46 proc. wydajności. Jest to rekord świata
Tak naprawdę podstawową ich wadą jest bardzo niska wydajność. Do niedawna przekroczenie 10 proc. sprawności konwersji energii było dla świata nauki epokowym wydarzeniem. Osiągnięcie niemieckich inżynierów przybliża OSC do rangi obiecujących technologii. A w jaki sposób udało im się stworzyć tak rekordowe ogniwo słoneczne?
Jak możemy dowiedzieć się z komunikatu prasowego HI ERN, prace naukowców skupiały się wokół trzech zasadniczych parametrów. Przede wszystkim zastosowano o wiele skuteczniejsze materiały aktywne, następnie zmniejszono powierzchnię pasywnych obszarów modułu (takich, gdzie nie dochodzi do absorpcji i konwersji energii) dzięki zoptymalizowanemu laserowi o bardzo cienkim strumieniu światła. Na koniec poprawiono strukturę zewnętrznej powłoki.
Czytaj też: To ogniwo słoneczne jest całe czarne i rekordowo wydajne. Domyślamy się, gdzie powstało?
Te wszystkie trzy aspekty przyczyniły się do poprawy wydajności o ponad jeden punkt procentowy. Na pewno nie jest to koniec bojów o organiczne ogniwa słoneczne. Jeśli kolejnym zespołom badawczym uda się dobić do epokowych 20 proc., wówczas do komercjalizacji tego wynalazku dojdzie błyskawicznie. A jest o co walczyć.
Czytaj też: To ogniwo słoneczne pobiło absolutny rekord świata. Nie ma w nim ani grama perowskitów
OSC mogą znaleźć zastosowanie chociażby jako moduły dostosowane do ścian budynków, powierzchni samochodów czy urządzeń elektronicznych. Autorzy wynalazku dodają, że również w tunelach szklarniowych, wewnątrz pomieszczeń czy na różnych zadaszeniach będą mogły być instalowane. Co więcej, takie ogniwo słoneczne i jego produkcja generują niewielki ślad węglowy oraz są o wiele prostsze w recyklingu, czego o krzemowych modułach w ogóle nie możemy powiedzieć.