Technologie se přibližuje fyzikálním schopnostem jako nikdy předtím. Přidejte se k týmu technologie.lt! Nabízíme flexibilní pracovní dobu, příjemný příjem a mnoho zajímavých aktivit. Zkušenosti nejsou nutné, stačí mít nadšení. Zaujalo vás to? Vyplňte tento formulář!
Na začátku roku 2025 čínský výrobce solárních technologií „Longi“ oznámil vytvoření nejúčinnějšího solárního článku na světě. Jeho účinnost dosahuje 27,81 %, jak potvrdil německý institut pro výzkum solární energie Hamelin (ISFH) podle zpráv na „Phys.org“. Standardní solární články obvykle přeměňují až 26 % slunečního světla na elektrickou energii. Teoretické maximum pro solární články na bázi křemíku je přibližně 30 % a takzvaná „Shockley-Queisserova“ hranice je 33,7 %. Tento nový vylepšení tedy posouvá technologii blíže k fyzikálním limitům.
Dotčení zásadních překážek v zvyšování účinnosti
Výzkumníci překonali jednu z největších překážek při zvyšování účinnosti solárních článků – koeficient vyplnění (FF). Tento parametr měří, jak velká část teoreticky generované energie je převedena na použitelnou elektrickou energii. Vysoký FF naznačuje plynulý a efektivní tok elektrické energie, zatímco nízký FF ukazuje na vnitřní ztráty energie.
K tomu dochází především proto, že částice přenášející elektrický proud narazí na příliš vysoký odpor nebo se srážejí navzájem (tento proces se nazývá rekombinace).
Inovativní řešení a výsledky
Aby se tým dokázal s těmito výzvami vypořádat, byl zaveden design dvou hlavních inovací. První z nich spočívala v novém designu zadních kontaktů, které sbírají proud z článku. Toho bylo dosaženo pomocí laseru, který krystalizoval kontaktní materiál a vytvořil rychlé vodivé kanály, čímž se snížil odpor a zvýšil koeficient vyplnění. Druhá inovace zahrnovala speciální úpravu povrchu a technologii iPET (technologie okrajů zařízení), která stabilizovala výkon článku a snížila rekombinaci, zejména na okrajích, kde jsou ztráty energie největší.
Laboratorní ověření a budoucnost výroby
Výsledky byly ověřeny v laboratorních podmínkách ISFH. Nový solární článek prokázal účinnost 27,81 % a koeficient vyplnění 87,55 %. V jejich článku výzkumníci zdůraznili, že tyto inovace otevírají cestu k velkovýrobě vysoce účinných solárních článků na bázi křemíku.
