Nowy rekord sprawności ogniwa krzemowo-perowskitowego
Ogniwa składające się z warstwy krzemowej i perowskitowej są uważane przez wielu ekspertów rynku fotowoltaicznego za kolejną z technologii, która umożliwi podniesienie sprawności przetwarzania światła słonecznego w energię elektryczną. O tym, że jest to kierunek, któremu warto się przyglądać, świadczą dwa odnotowane w ostatnich dniach rekordy sprawności tego rodzaju ogniw.
Dwa tygodnie temu o ustanowieniu nowego rekordu sprawności ogniw krzemowo-perowskitowych poinformowali naukowcy z niemieckiego instytutu Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB). Osiągnięty przez nich wynik wyniósł 29,15 proc. i wydaje się nieosiągalny dla tradycyjnych krzemowych ogniw PV, nawet wykorzystujących technologię TOPcon, która według chińskich producentów takich jak JinkoSolar, TrinaSolar czy Jolywood otworzy kolejny rozdział w rozwoju ogniw monokrystalicznych.
Rekord Helmholtz-Zentrum Berlin został osiągnięty na małej próbce ogniwa wielkości zaledwie 1 cm2, jednak naukowcy z niemieckiego instytutu zapewniają, że będą w stanie przenieść taki wynik na ogniwa większych rozmiarów.
Teraz osiągnięciem jeszcze lepszego wyniku na tandemowym ogniwie wykonanym z warstwy krzemowej i perowskitowej pochwaliła się brytyjska firma Oxford PV, której pracami kieruje profesor Oxfordu Henry Snaith.
Wynik osiągnięty przez Oxford PV i certyfikowany przez amerykański National Renewable Energy Laboratory wynosi 29,52 proc., a brytyjska firma zapowiada, że wkrótce przekroczy barierę 30 proc.
Brytyjska firma nie podaje jednak w komunikacie, jaki był rozmiar ogniwa, na którym stwierdzono rekordową sprawność. Wcześniej Oxford PV chwalił się osiągnięciem sprawności tandemowego ogniwa złożonego z warstwy krzemowej i perowskitowej na poziomie 28 proc., a ten wynik został osiągnięty na ogniwie wielkości 1 cm2.
Pracujący nad wykorzystaniem perowskitów w fotowoltaice od 2010 roku Oxford PV zapewnia, że rozpocznie seryjną produkcję ogniw i modułów łączących warstwy krzemu i perowskitu już w przyszłym roku.
Produkcja ogniw na liniach dostarczonych przez szwajcarską firmę Meyer Burger ruszy w fabryce powstającej w niemieckim mieście Brandenburg an der Havel pod Berlinem. Plan zakłada uruchomienie w pierwszym etapie linii wytwarzających w skali roku tandemowe ogniwa o łącznej mocy sięgającej 250 MW.
Ogniwa nowej generacji mają trafić na rynek w 2022 roku i dzięki nim uzyski energii z paneli fotowoltaicznych mają wzrosnąć średnio o 20 proc. w porównaniu do uzysków energii osiąganych z tradycyjnych, krzemowych ogniw.
Oxford PV w komunikacie na temat nowego rekordu podkreśla, że docelowo ogniwa krzemowo-perowskitowe zostaną zastąpione ogniwami wykonanymi wyłącznie z perowskitu. Brytyjska firma podaje, że 35 kg perowskitu może wytworzyć tyle samo energii co 7 ton krzemu.
Gdzie szukać paneli fotowoltaicznych?
Poniżej przedstawiamy ranking serwisu Oferteo.pl dotyczący 18 343
firm instalujących panele fotowoltaiczne, najlepszych w 2020 roku w
poszczególnych miastach:
Nad ogniwami łączącymi technologię krzemu krystalicznego i perowskitu pracuje też inna europejska firma. Szwedzki Evolar informował ostatnio, że chce zwiększyć sprawność tradycyjnych ogniw krystalicznych, dokładając warstwę perowskitu, o 5 punktów procentowych.
Kolejnym krokiem w rozwoju Evolar ma być wejście na giełdę. Na razie fundusze pozyskane od norweskiej firmy Magnora mają pomóc szwedzkiej firmie w rozbudowie pilotażowych linii produkcyjnych i nawiązaniu współpracy z producentami modułów PV.
W przeciwieństwie do „tandemowego” kierunku obranego przez Oxford PV czy Evolar, część firm i instytucji, w tym polskie Saule Technologies, pracuje nad wprowadzeniem na rynek ogniw i paneli wyłącznie perowskitowych, których zaletą obok niskich kosztów produkcji ma być mała waga, częściowa transparentność i elastyczność, co znacznie poszerzy zakres wdrożeń, w których będzie można zastosować fotowoltaikę.
Obecny rekord ogniwa złożonego wyłącznie z warstwy perowskitu według bazy amerykańskiego National Renewable Energy Institute wynosi 25,5 proc. i został osiągnięty przez naukowców z koreańskiego instytutu w Ulsan.
Przeszkodą w komercjalizacji perowskitów w fotowoltaice, której nie udało się jeszcze pokonać, pozostaje dużo szybsza, niż w przypadku technologii krystalicznych, degradacja ogniw pod wpływem warunków zewnętrznych.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
