Tieň ich už tak ľahko nezničí. Nové solárne články si po 2 000 hodinách zachovali 97 % výkonu
Tenkovrstvové solárne články patria medzi najsľubnejšie technológie budúcnosti. Sú ľahké, ohybné a ich výroba je lacnejšia než pri klasických kremíkových paneloch. Doteraz ich však brzdila jedna zásadná nevýhoda. Stačilo čiastočné zatienenie a výkon prudko klesal, pričom dlhodobé namáhanie mohlo články nenávratne poškodiť.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneVýskumníci z Hongkonskej polytechnickej univerzity teraz predstavili riešenie, ktoré tento problém výrazne obmedzuje. Vyvinuli nový perovskitovo organický tandemový solárny článok, ktorý si aj po dlhodobom vystavení nepriaznivým podmienkam zachoval takmer celý svoj pôvodný výkon.
Zatienenie je pre solárne články veľký problém
Počas bežnej prevádzky sa solárne panely často dostávajú do tieňa. Stačí oblak, konár stromu, komín, budova alebo dokonca vták a časť panela prestane prijímať slnečné žiarenie.
Práve vtedy vzniká jav označovaný ako spätné napätie. Zatienené články začnú spotrebúvať elektrickú energiu namiesto jej výroby, čo spôsobuje ich prehrievanie a postupnú degradáciu materiálu.
Pri tenkovrstvových technológiách ide o jeden z najväčších problémov, pretože tieto články prenášajú nielen elektróny, ale aj ióny. Dlhodobé pôsobenie spätného napätia môže viesť k trvalému poškodeniu aktívnych vrstiev.
Vedci našli príčinu degradácie
Výskumný tím podrobne analyzoval organické solárne články a zistil, že hlavným problémom sú takzvané hlboké pasce náboja. Ide o mikroskopické defekty v aktívnej vrstve, ktoré zachytávajú elektrické náboje a znižujú účinnosť celého zariadenia.

Vedci preto upravili vnútornú štruktúru materiálu tak, aby sa počet týchto defektov výrazne znížil.
Výsledkom sú články, ktoré dokážu odolávať spätnému napätiu vyššiemu než mínus 35 voltov bez trvalého poškodenia. Ide o hodnotu, ktorá podľa autorov predstavuje nový štandard pre organické fotovoltické technológie.
Po dvoch tisícoch hodín si zachovali takmer celý výkon
Nové tandemové články absolvovali sériu náročných skúšok.
Pri spätnom napätí mínus 40 voltov si zachovali viac ako 90 percent pôvodnej účinnosti. Po dvanástich hodinách prevádzky pri mínus 20 voltoch zostalo zachovaných približne 90 % výkonu.
Najvýraznejší výsledok priniesol dlhodobý test. Po 2 000 hodinách prevádzky pri spätnom napätí mínus 4,5 voltu, čo predstavuje približne 83 dní nepretržitej záťaže, si články udržali rekordných 97 % svojej pôvodnej účinnosti.
Podľa autorov ide o výsledky, ktoré prekonávajú súčasné tenkovrstvové solárne technológie.
Vyššia účinnosť aj lepšia životnosť
Nový výskum nadväzuje na prácu toho istého tímu z minulého roka. Vtedy vedci predstavili tandemové články s účinnosťou premeny slnečnej energie 25,9 %.
Aktuálna verzia dosiahla účinnosť vyššiu než 26 % a zároveň výrazne zvýšila odolnosť voči poškodeniu spôsobenému zatienením.

Tandemová konštrukcia navyše chráni citlivú perovskitovú vrstvu pred nežiaducim spätným prúdom, ktorý patrí medzi hlavné príčiny degradácie podobných článkov.
Dôležitý krok pre budúce solárne elektrárne
Perovskitové články sa považujú za jednu z najperspektívnejších technológií v oblasti fotovoltiky. Oproti klasickým kremíkovým panelom ponúkajú nižšie výrobné náklady, menšiu hmotnosť aj možnosť výroby flexibilných modulov.
Ich širšiemu nasadeniu však doteraz bránili otázky životnosti a spoľahlivosti.
Nové výsledky naznačujú, že práve tento problém sa vedcom postupne darí riešiť. Ak sa podarí potvrdiť rovnaké vlastnosti aj pri veľkovýrobe, mohli by sa odolnejšie perovskitovo organické tandemové články stať základom novej generácie solárnych panelov, ktoré budú spoľahlivo fungovať aj v podmienkach, kde dnešné tenkovrstvové technológie strácajú výkon.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte viac z kategórie: Tech
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Slovák z auta odrezal strechu a vyrazil na cestu. Narazil na tvrdé pravidlo

Zelená domácnostiam mešká. Prepočítali sme, pri ktorej technológii sa čakať už neoplatí

McDonald’s viedol o zákazníkovi 515-stranový záznam. Toto je pravda o vernostných appkách na Slovensku

Fantastická akcia slovenského operátora. Rozdáva 30 GB dát a možnosť ušetriť stovky eur

Európa sa roky bála, či bude mať dostatok plynu na zimu. Teraz prišiel energozlom, ktorý pocítime
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Najšťastnejší človek na svete prezradil trik na neustály stres: Jednoduchým zvykom si preprogramuješ vnímanie sveta
PREMIUM30 minút naraz alebo 10 minút po jedle? Neurogenetik vysvetľuje, čo s cukrom v krvi urobí obyčajná chôdza

Svrbenie a poškodené vlasy: Dermatologička vysvetľuje, čo naozaj ničí pokožku hlavy. Mýtus o menej častom umývaní vlasov padol

Týchto 5 áut kúpiš do 5 000 eur: Jedno je legenda, druhé luxusná pasca a tretie prežije takmer všetko

Daniari dostali zmrzlinou do tváre, chceli udeliť pokutu vo výške do 3-tisíc eur. Finančná správa kauzu teraz vyvrátila
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Veľkolepé sci-fi konečne bude online. Máme dátum, ponúkne ho známa služba
- Motor budúcnosti prešiel skúškou bez kvapky paliva. Na 100 % vodík zvládol štart, let aj pristátie
- Koniec búraniu a káblom. Vymysleli tepelné čerpadlo, ktoré jednoducho zapojíš do zásuvky
- VIDEO: Takto vyzerá najdrahší film všetkých čias. Ukáže vojnu o záchranu vesmíru
- Jeden z najväčších štátov sveta vysychá. Problém s vodou môže ohroziť globálny trh s potravinami
-
- Koniec búraniu a káblom. Vymysleli tepelné čerpadlo, ktoré jednoducho zapojíš do zásuvky
- VIDEO: Takto vyzerá najdrahší film všetkých čias. Ukáže vojnu o záchranu vesmíru
- Motor budúcnosti prešiel skúškou bez kvapky paliva. Na 100 % vodík zvládol štart, let aj pristátie
- Jeden z najväčších štátov sveta vysychá. Problém s vodou môže ohroziť globálny trh s potravinami
- Veľkolepé sci-fi konečne bude online. Máme dátum, ponúkne ho známa služba
-
- Nová česká komédia valcuje internet. Ponúka ju jediná služba, poráža aj Spider-Mana
- Astronómovia pustili AI k riadeniu teleskopu. Svojím prvým rozhodnutím ich poriadne prekvapila
- Stojí menej než 10 000 eur a len tak sa po ňom zapráši. Tento čínsky elektromobil nemá chybu
- Mala to byť lacná náhrada Jurského parku, ide o skvelé prekvapenie. Tento film stojí za pozornosť
- VIDEO: Takto vyzerá najdrahší film všetkých čias. Ukáže vojnu o záchranu vesmíru
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Najšťastnejší človek na svete prezradil trik na neustály stres: Jednoduchým zvykom si preprogramuješ vnímanie sveta
PREMIUM30 minút naraz alebo 10 minút po jedle? Neurogenetik vysvetľuje, čo s cukrom v krvi urobí obyčajná chôdza

Svrbenie a poškodené vlasy: Dermatologička vysvetľuje, čo naozaj ničí pokožku hlavy. Mýtus o menej častom umývaní vlasov padol

Týchto 5 áut kúpiš do 5 000 eur: Jedno je legenda, druhé luxusná pasca a tretie prežije takmer všetko

