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.
Čítajte 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

Na Slovensku odhalili skrytý problém s plynom. Výsledky meraní prekvapili aj výskumníkov

Operátor vytiahol veľké prekvapenie pre Slovákov. Mobily za euro, zľavy až 300 eur aj tisíce darčekov

Stromy aj budovy zrazu zmiznú. Nová slovenská mapa ukáže krajinu tak, ako si ju ešte nevidel

Rok 2027 môže prepísať teplotné rekordy. Slovenský expert upozorňuje na pohromu, ktorá s blíži

Slováci si musia dávať obrovský pozor. Ak v domácnosti zakúriš týmto, riskuješ pokutu 5 000 eur
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Po útoku na zdravotníkov prídu opatrenia: Šaško oznámil posilnenie policajných hliadok pri urgentoch
PREMIUMSlováci vložili do štátnych dlhopisov 417 miliónov eur: Ich hodnota dnes klesá, niektorí môžu prerobiť

Žiadne davy ani predražené letenky: Prestížny magazín zvolil najlepšiu skrytú destináciu sveta, leží blízko Slovenska

400 dotrasov, stovky zrútených domov, desiatky obetí: Tibet čelí ničivému zemetraseniu, otrasy hlásili aj u susedov

Slovákom sa v roku 2027 vráti voľno počas dvoch sviatkov. Jeden však pripadne na víkend
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Elektromobil od Volkswagenu za 11-tisíc eur je realitou. Má brutálnu AI výbavu a dojazd 465 km
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit konečne dorazil online aj s dabingom
- Operátor vytiahol veľké prekvapenie pre Slovákov. Mobily za euro, zľavy až 300 eur aj tisíce darčekov
- Do Európy mieri nová čínska automobilka. Huawei v jej autách nahradí nemecký Bosch
- Skylink dnes na Slovensku končí. Prichádzajú nové stanice aj drahšie balíky, toto treba vedieť
-
- Elektromobil od Volkswagenu za 11-tisíc eur je realitou. Má brutálnu AI výbavu a dojazd 465 km
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit konečne dorazil online aj s dabingom
- Operátor vytiahol veľké prekvapenie pre Slovákov. Mobily za euro, zľavy až 300 eur aj tisíce darčekov
- Do Európy mieri nová čínska automobilka. Huawei v jej autách nahradí nemecký Bosch
- Skylink dnes na Slovensku končí. Prichádzajú nové stanice aj drahšie balíky, toto treba vedieť
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Brusel pritvrdzuje: Vodiči dostali novú povinnosť. Nevyhnú sa jej ani staršie autá
- 4 roky čakania sa skončili. Akčný hit konečne dorazil online aj s dabingom
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Elektromobil od Volkswagenu za 11-tisíc eur je realitou. Má brutálnu AI výbavu a dojazd 465 km
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
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
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Po útoku na zdravotníkov prídu opatrenia: Šaško oznámil posilnenie policajných hliadok pri urgentoch
PREMIUMSlováci vložili do štátnych dlhopisov 417 miliónov eur: Ich hodnota dnes klesá, niektorí môžu prerobiť

Žiadne davy ani predražené letenky: Prestížny magazín zvolil najlepšiu skrytú destináciu sveta, leží blízko Slovenska

400 dotrasov, stovky zrútených domov, desiatky obetí: Tibet čelí ničivému zemetraseniu, otrasy hlásili aj u susedov

