17 nowych rekordów w efektywności ogniw słonecznych w 2024 roku
Międzynarodowy zespół badawczy pod przewodnictwem profesora Martina Greena z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (UNSW) w Australii zaprezentował najnowszą wersję Solar Cell Efficiency Tables, czyli wielkiego zestawienia osiągnięć w zakresie rozwoju paneli słonecznych. Opublikowana w czasopiśmie Progress in Photovoltaics, najnowsza wersja (już 65) wskazuje na aż 17 nowych rekordów od ostatniej aktualizacji w czerwcu. Te osiągnięcia wyznaczają nowe granice wydajności w technologii ogniw słonecznych, obejmując zarówno ogniwa na bazie krzemu, jak i perowskity, a nawet specjalne alternatywy z grupy chalkogenidów.
Czytaj też: Tradycyjne panele słoneczne mają poważną wadę. Belgowie właśnie ją naprawili
W nowej publikacji podkreślono znaczące postępy w efektywności ogniw krzemowych. Trudno się temu dziwić, bo firma Longi odnotowała rekordową wydajność na poziomie 27,4% dla ogniwa słonecznego w komercyjnym rozmiarze. To niewielki, lecz istotny wzrost w porównaniu do poprzedniego rekordu wynoszącego 27,3%. Osiągnięcie to zrealizowano dzięki hybrydowemu podejściu, łączącemu technologie TOPCon i heterozłącza (HJT). Poza tym powstały trzy inne godne uwagi ogniwa, robiące użytek z różnych technik o efektywności od 25,4 do 27%, z czego ten najciekawszy sprowadza się do modułu na dużą skalę od Longi, który potwierdza sens skalowalności wysokowydajnych technologii słonecznych.
Czytaj też: Masz panele słoneczne? Rząd właśnie przyjął ustawę, o której powinieneś wiedzieć
Zestawienie wskazało też na przełomowe wyniki dla ogniw na bazie halogenków ołowiu-perowskitów, które są uznawane za przełomową technologię w sektorze paneli słonecznych. Mowa o uzyskaniu 26,9% efektywności w module tandemowym (łączącego warstwy perowskitu i krzemu) o powierzchni 1,6 m² przez Oxford PV oraz 24,8% dla mniejszych modułów. Te wyniki mają potwierdzać potencjał perowskitów do przewyższenia krzemu pod względem efektywności i kosztów, bo konstrukcje tandemowe, w których warstwy perowskitu nakłada się na krzem, mają potencjał osiągnięcia wydajności przekraczającej 30%.
Czytaj też: Ustawili panele słoneczne w pionie. Czy taka fotowoltaika ma w ogóle sens?
Obok krzemu i perowskitów obiecujące wyniki osiągnęły również ogniwa na bazie chalkogenidów, które wyróżniają się wysoką niezawodnością i trwałością. Firma First Solar uzyskała 23,1% efektywności w małym ogniwie CdTe (z tellurianu kadmu), podczas gdy naukowcy z UNSW osiągnęli 13,2% dla Cu₂ZnSnS₄ oraz 10,7% dla Sb₂(S,Se)₃. Innymi słowy, poziom zaawansowania paneli słonecznych ciągle rośnie i nie tyczy się to jedynie tych z krzemu. Z kolei te rekordy efektywności, o których Solar Cell Efficiency Tables przypomina nam od 1993 roku, stanowią jedną wielką mapę drogową, wedle której rozwijają się panele słoneczne.