Padł rekord świata w wydajności paneli słonecznych. Mówią, że to dopiero początek

Oxford PV to firma, która powstała jako spin-out Uniwersytetu Oksfordzkiego. Jej celem jest rozwój i komercjalizacja tzw. tandemowych ogniw perowskitowo-krzemowych. Są to specjalne ogniwa słoneczne, które składają się z dwóch warstw: perowskitowej i krzemowej.

Perowskit to materiał, który ma wyjątkowe właściwości optyczne i elektryczne, dzięki czemu może pochłaniać więcej światła słonecznego niż krzem. Krzem to tradycyjny materiał, z którego jest zbudowana większość paneli słonecznych. Połączenie obu tych materiałów w jedno ogniwo daje możliwość osiągnięcia znacznie wyższej sprawności niż w przypadku samodzielnego krzemu.

Więcej o energii ze Słońca przeczytasz na Spider`s Web:

Ogniwo tandemowe perowskitowo-krzemowe działa w ten sposób, że najpierw światło słoneczne pada na warstwę perowskitową, która pochłania część promieniowania, zwłaszcza w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni. Następnie światło przechodzi przez warstwę krzemową, która pochłania pozostałą część promieniowania, głównie w zakresie dalszej podczerwieni.

W obu warstwach zachodzi proces fotowoltaiczny, czyli przemiana światła w elektryczność. Elektrony, które są wytwarzane w obu warstwach, są następnie transportowane do zewnętrznych obwodów elektrycznych, gdzie mogą być wykorzystane do zasilania różnych urządzeń.

Rekord świata w sprawności ogniw tandemowych perowskitowo-krzemowych należy do firmy Oxford PV, która we współpracy z niemieckim Instytutem Fraunhofera ds. Systemów Energii Słonecznej osiągnęła niedawno 25 proc. sprawności dla panelu słonecznego o powierzchni 1,68 m2.

To oznacza, że panel ten był w stanie wyprodukować 421 watów mocy z 1,68 m2 powierzchni oświetlonej światłem słonecznym. To znacznie więcej niż typowe panele słoneczne, które produkują około 200-300 watów mocy z tej samej powierzchni. Rekord ten został potwierdzony przez specjalny symulator słoneczny, który naśladuje naturalne warunki oświetlenia.

Rekord ten jest ważny, ponieważ pokazuje, że technologia tandemowych ogniw perowskitowo-krzemowych ma ogromny potencjał do poprawy wydajności i obniżenia kosztów energii słonecznej. Energetyka słoneczna jest obecnie jednym z najtańszych i najbardziej zrównoważonych źródeł energii, które stanowiła trzy czwarte nowych mocy odnawialnych na świecie w 2023 r.

Im wyższa jest sprawność paneli słonecznych, tym więcej energii można wyprodukować z tej samej powierzchni, co oznacza mniejsze zapotrzebowanie na ziemię, materiały i infrastrukturę. To z kolei przekłada się na niższą cenę energii i szybsze przejście do gospodarki niskoemisyjnej i elektrycznej.

Firma Oxford PV nie zamierza spoczywać na laurach i zapowiada, że będzie kontynuować rozwój swojej technologii, aby osiągnąć jeszcze wyższe poziomy sprawności. Firma twierdzi, że ma już na swoim koncie rekord 28,6 proc. sprawności dla komercyjnego rozmiaru ogniwa tandemowego perowskitowo-krzemowego i ma jasną ścieżkę do przekroczenia 30 proc. sprawności. Teoretyczna maksymalna wydajność wynosi ponad 43 proc.

Firma planuje również zwiększyć produkcję i poszukiwać nowej lokalizacji dla swojej fabryki, która będzie w stanie produkować jej ogniwa w dużych ilościach. Oxford PV ma nadzieję, że jej technologia stanie się głównym nurtem rynku energetyki słonecznej i przyczyni się do przyspieszenia transformacji energetycznej.