V oblasti solárnej energetiky padol ďalší rekord. Tím čínskych výskumníkov vyvinul tandemový solárny článok kremík–perovskit, ktorý dokáže premeniť 34,58 % slnečného žiarenia na elektrinu. Ide o nový míľnik, ktorý posúva hranice účinnosti solárnych panelov bližšie k teoretickému maximu okolo 43 %.
Ako funguje tandemová technológia
Tradičné solárne panely sú založené na kremíku, ktorý síce efektívne premieňa časť slnečného svetla, no nedokáže zachytiť celé spektrum vlnových dĺžok. Tu prichádza na rad perovskit – lacný kryštalický materiál schopný absorbovať aj modré a zelené svetlo, ktoré kremíku uniká.
Výskumníci preto skombinovali kremíkový článok s tenkou vrstvou perovskitu. Táto tandemová konštrukcia využíva širšie spektrum slnečného žiarenia a dramaticky zvyšuje účinnosť výroby elektriny.
Prečo je to dôležité
Pre porovnanie: v roku 2015 dosahovali solárne články na báze perovskitu účinnosť približne 15 %, zatiaľ čo v roku 2024 sa komerčné panely zlepšili na 25 %. Terajší rekord 34,6 % je preto obrovským skokom, ktorý ukazuje potenciál tejto technológie.
Okrem vyššej účinnosti má perovskit aj ďalšiu výhodu – jeho výroba je lacnejšia ako v prípade kremíka. V budúcnosti by to mohlo znamenať nielen nižšie ceny solárnych panelov, ale aj vyššiu dostupnosť čistej energie pre domácnosti a podniky.
„Náš výskum poskytuje dôležité technické riešenia pre vývoj nových samozostaviteľných monovrstvových materiálov a ďalšie zvyšovanie účinnosti tandemových článkov z kremíka a perovskitu,“ napísal tím.
Aký to môže mať dopad
Ak sa táto technológia podarí rozšíriť do praxe, solárne panely by dokázali vyrobiť viac energie z rovnakej plochy, čím by sa ešte viac znížili náklady na elektrinu. V ideálnom prípade by domácnosti mohli svoje účty za elektrinu znížiť takmer na nulu a zároveň by sa zlepšila kvalita ovzdušia v mestách.
Výzvy pred masovým nasadením
Napriek rekordnému výsledku zatiaľ nejde o technológiu pripravenú na okamžité komerčné využitie. Nové články musia ešte preukázať svoju odolnosť voči teplu, vlhkosti a ďalším vonkajším vplyvom, aby dokázali dlhodobo fungovať v reálnych podmienkach.
