Istraživači su napravili veliki korak naprijed i oborili rekord učinkovitosti proizvodnje električne energije putem solarnih ploča korištenjem onoga što se već sada naziva ‘čudesnim materijalom‘, piše Independent.
Tim iz kineske tvrtke za solarnu tehnologiju Longi postavio je novi svjetski rekord učinkovitosti od 33,9 posto za tzv. tandem solarnu ćeliju od silicij-perovskita te oborio prethodni rekord koji je u svibnju ove godine postavilo Sveučilište znanosti i tehnologije kralja Abdullaha (KAUST) u Saudijskoj Arabiji.
Novi rekord učinkovitosti također je po prvi puta probio teoretsku granicu od 33,7 posto kod standardnih ćelija koje se nalaze u solarnim pločama koje su sada u komercijalnoj upotrebi.
‘Sada imamo vrlo značajne empirijske podatke kojima možemo demonstrirati bolju učinkovitost tandemskih solarnih ćelija od kristalnog silicija i perovskita u odnosu na solarne ćelije koje su samo od kristalnog silicija‘, istaknula je tvrtka u priopćenju za javnost.
‘Pojava tandem tehnologije kristalnog silicija i perovskita otvorila je novi put za razvoj tehnologije sljedeće generacije visokoučinkovitih solarnih ćelija. To znači da ista površina, koja apsorbira istu količinu svjetlost, može proizvesti više električne energije.‘
Teorijska granica učinkovitosti silicij-perovskit tandem solarnih ćelija je 43 posto, međutim malo je vjerojatno da će se ta razina ikada postići u komercijalnoj upotrebi.
Proizvodnja prvih superučinkovitih perovskitnih solarnih panela mogla bi započeti u Kini, a istraživači sa Sveučilišta Nanjing rekli su ranije ove godine da su nova otkrića u dizajnu omogućila njihovu masovnu proizvodnju.
Prema riječima znanstvenika, paneli sljedeće generacije bit će 50 posto jeftiniji i 50 posto učinkovitiji od tradicionalnih silicijskih ćelija, no stope učinkovitosti i dalje će u početku biti daleko od razina koje je moguće postići laboratoriju.
Britanski startup Oxford PV, koji je dio Sveučilišta Oxford, već je u procesu komercijalizacije ove tehnologije, a nadaju se da će kasnije ove godine započeti proizvodnju u jednom pogonu u Njemačkoj.
‘Silicijski solarni paneli kakve sada imamo dosegli su svoje fizičke granice. Imamo način da transformiramo učinkovitost ovih solarnih ćelija s perovskitom‘, rekao je u kolovozu Chris Case, glavni tehnološki direktor Oxford PV-a.
‘Najveći izazov su trajnost i pouzdanost panela. Već imamo veliku učinkovitost – mnogo veću od trenutnih silicijskih ćelija – tako da većinu naših kapaciteta za istraživanje i razvoj koristimo kako bi povećali njihovu pouzdanost, a ne učinkovitost.‘
Perovskit (mineral kalcijevog titanijevog oksida) su često hvalili kao ‘čudesan materijal‘ zbog njegovog potencijala da donese revoluciju u mnoge grane tehnologije – od brzih telekomunikacija do tehnologija obnovljive energije.
Njegov potencijal za solarne panele ne odnosi se samo na povećanje učinkovitosti u odnosu na tradicionalne silicijske ćelije, već i na nove načine njihova korištenja.
Nedavna otkrića uključuju solarne panele koji se sami regeneriraju i koji mogu zadržati istu razinu učinkovitost više desetaka pa i stotinu godina, kao i dvostrane solarne panele koji mogu generirati električnu energiju iz Sunčeve energije s obje strane.
Materijal bi se također mogao koristiti u raznim primjenama – od solarnih panela integriranih u zgrade do proizvodnje električne energije u svemiru.
