Solárna energia sa z kedysi menej rozvinutého zdroja stáva kľúčovým prvkom globálnej energetiky azda vo všetkých krajinách sveta. Za týmto úspechom stoja dve veci: lacná masová výroba a neustály pokrok v účinnosti. Najnovší prelom však predstavujú tandemové solárne články, ktoré môžu zásadne zmeniť budúcnosť solárnej energie. Na tému upozornil portál TechXplore.

Ako tandemové solárne články fungujú?

Dnes bežne dostupné solárne panely dosahujú účinnosť okolo 20-22 %. Nedávno publikovaná štúdia v Nature však ukázala, že tandemové články môžu dosiahnuť až 34 % účinnosti. To predstavuje obrovský pokrok, ktorý by mohol radikálne zmeniť výrobu solárnej energie a znížiť inštalačné náklady.

Unsplash

Bežné solárne panely sú vyrobené prevažne z kremíka, ktorý má maximálnu teoretickú účinnosť okolo 29 %. Tandemové články však kombinujú dva materiály – najčastejšie kremík a perovskit – aby využili širšie spektrum slnečného svetla.

Kremík je spoľahlivý, no jeho schopnosť absorbovať svetlo má limity. Perovskit naopak dokáže efektívnejšie zachytávať modré spektrum slnečného žiarenia, čo vedie k lepšiemu využitiu energie.

Vďaka tejto kombinácii dosiahli vedci rekordnú účinnosť 33,89 %. Tento pokrok znižuje energetické straty a zvyšuje celkový výkon solárnych systémov. Výsledkom sú menšie inštalačné náklady, menej potrebných panelov a efektívnejšie využitie priestoru, najmä na strechách domov.

Ekonomické výhody a výzvy

Vyššia účinnosť znamená, že na rovnaký výkon stačí menej panelov, čo znižuje náklady na inštaláciu a požiadavky na priestor. Táto technológia môže byť obzvlášť výhodná v hustých mestských oblastiach s obmedzenou plochou. Okrem toho, domácnosti môžu viac šetriť na účtoch za energiu tým, že prebytočnú elektrinu predávajú do siete alebo ju ukladajú v batériách na neskoršie použitie.

One Earth System

Aj keď sú tieto tandemové články zatiaľ v laboratóriách, spoločnosti ako Oxford PV už začínajú s ich komerčnou výrobou. Napriek tomu však zostáva niekoľko výziev, ako je škálovanie výroby na veľké rozmery a zabezpečenie dlhodobej udržateľnosti použitých materiálov.

Tandemové solárne články však majú obrovský potenciál. Ich úspech by mohol znamenať revolúciu v solárnej energetike, čím sa solárne panely stanú efektívnejšími a dostupnejšími aj pre individuálnych spotrebiteľov.