Jesteśmy świadkami nowej epoki. Oklaski za te ogniwa słoneczne nie należą się Chinom czy USA

Niewiele jest zespołów badawczych na świecie, które mogą się pochwalić tak spektakularnymi rezultatami w pracach nad perowskitami. Uwaga w ostatnim czasie skupiła się na uczonych z Australii, którzy poinformowali o osiągnięciu wydajności 30 proc. przez ich ogniwa słoneczne. O jakiej technologii tutaj mowa?
Tandemowe ogniwo słoneczne powstałe w laboratorium w Sydney / źródło: Solar Research Group, www.sydney.edu.au, materiały prasowe

Tandemowe ogniwo słoneczne powstałe w laboratorium w Sydney / źródło: Solar Research Group, www.sydney.edu.au, materiały prasowe

Naukowcy z Solar Research Group na Uniwersytecie w Sydney dołączyli do elitarnego grona ledwie ośmiu zespołów badawczych, którym udało się skonstruować tandemowego ogniwa słoneczne o wydajności powyżej 30 proc. Kierowniczka grupy uczonych, Anita Ho-Baillie, przyznała w rozmowie z PV Magazine, że ostatni sukces potwierdza rolę Australii jako światowego lidera w dziedzinie energii słonecznej.

Czytaj też: Fotowoltaiczny pstryczek w nos Pekinu. Ogniwa słoneczne od sąsiada dają radę z chińszczyzną

Ogniwa słoneczne, które powstały w Sydney, bazują na technologii łączenia dwóch komponentów – dolnego zbudowanego z krzemu i górnego zbudowanego z materiałów perowskitowych. Taki tandem sprawia, że zakres absorpcji światła przez moduł jest większy i tym samym sprawność konwersji energii wyższa.

Wykres od NREL potwierdzający wynik 30 proc. wydajności dla tandemowego ogniwa słonecznego opracowanego przez Solar Research Group na Uniwersytecie w Sydney / źródło: Solar Research Group, Uniwersytet w Sydney, anitagroup-perovskite.sydney.edu.au, materiały prasowe

Tandemowe ogniwa słoneczne z Australii osiągnęły epokową wydajność rzędu 30 proc. Co dalej?

Osiągnięcie wydajności 30 proc. zostało oficjalnie potwierdzone przez Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) ze Stanów Zjednoczonych. Kolejnym celem w badaniach nad tandemowymi ogniwami będzie opracowanie technologii wydajnej w 40 proc. Jak przekazują naukowcy, droga do tego zaczyna się od optymalizacji subogniwa perowskitowego pod względem wyższego napięcia.

Czytaj też: Perowskitowe ogniwa słoneczne wjadą na salony. Nowe rozwiązanie zwalcza największy problem

W ramach osobnego projektu prowadzone są również prace nad potrójnym ogniwem. Takie rozwiązanie hipotetycznie mogłoby przynieść rewolucyjną wydajność rzędu 50 proc. Dla porównania: dzisiejsze panele słoneczne w technologii krzemowej sprzedawane na rynku cechują się sprawnością rzędu 22-23 proc. Zatem cele Australijczyków są naprawdę ambitne!

Czytaj też: Krzemowe ogniwa słoneczne mają poważnego konkurenta. Alternatywa właśnie zyskała dwa duże argumenty

Wraz z zespołem naukowców działają inżynierzy z firmy SunDrive, którzy oceniają potencjał aplikacyjny nowej generacji ogniw słonecznych. Ho-Baillie tłumaczy, że nie chodzi tylko o to, by pojedyncze ogniwo w małej skali osiągało dużą wydajność, ale również całe moduły złączone z dziesiątek komponentów. Dlaczego badacze przysiądą także nad technologią kapsułkowania i montowania tandemowych ogniw w większe, praktyczne jednostki fotowoltaiczne.