Austrálski inžinieri vytvorili najúčinnejší solárny panel

Rudolf Nečas

24. mája 2016 o 22:44

Využívať energiu Slnka sa nám darí čím ďalej, tým lepšie.

Využívať energiu Slnka sa nám darí čím ďalej, tým lepšie.

Austrálski inžinieri sa dostali bližšie než kedykoľvek predtým k teoretickým limitom na premenu slnečného žiarenia na elektrickú energiu, vybudovaním fotovoltaických článkov, ktoré dokážu využiť 34,5 percenta nekoncentrovanej slnečnej energie, čo je nový svetový rekord.

foto: smh.com.au

Predchádzajúci rekord s hodnotou 24 percent držal veľký článok s plochou 800 centimetrov štvorcových, vyrobený spoločnosťou Alta Devices v USA, ale tieto nové fotovoltaické články sú nielen účinnejšie, dokonca pokrývajú oveľa menšiu plochu.

“Tento povzbudivý výsledok ukazuje, že stále napredujeme vo výskume fotovoltaiky, vďaka čomu budú solárne články ešte efektívnejšie,” uviedol jeden z výskumníkov, Mark Keevers, z University of New South Wales (UNSW) v Sydney. “Získanie väčšieho množstva energie z každého lúča slnečného svetla má zásadný význam pre zníženie nákladov na elektrinu vyrobenú prostredníctvom solárnych článkov, pretože znižuje potrebné investície a zrýchľuje návratnosť.”

Tento tím UNSW má na svedomí aj rekord z roku 2014, kedy za pomoci zrkadiel koncentrovali slnečné svetlo a dosiahli 40 percent účinnosti. Ale nový rekord je ešte pôsobivejší, pretože nevyužíva žiadnu koncentráciu a to je niečo, čo inžinieri nečakali, že dosiahnu už niekoľko desaťročí.

“Nedávna štúdia nemeckej skupiny expetrov Agora Energiewende nastavila agresívny cieľ dostiahnuť 35 percentnú účinnosť do roku 2050 pre modul, ktorý používa nesústredené slnečné svetlo, ako sú napríklad aj tie štandardné na rodinných domoch,” uviedol jeden z výskumníkov, Martin Green. “Takže pokrok v účinnosti solárnych článkov je rýchlejší, ako mnohí odborníci očakávali.”

foto: unsw.edu.au

Nový článok má len 28 centimetrov štvorcových a funguje tak, že rozdelí dopadajúce slnečné svetlo do štyroch pásiem. Infračervené pásmo svetla je odrazené späť smerom ku kremíkovému solárnemu článku, a ostatné tri skupiny sú smerované do nového, trojvrstvového typu solárneho článku, zloženého z indium-gálium-fosfidu, indium-gálium-arzenidu a germánia. Slnečné svetlo prechádza všetkými vrstvami a každá extrahuje energiu na svojej najefektívnejšej vlnovej dĺžke. Nevyužité svetlo prechádza na ďalšie vrstvy, a tak ďalej, v snahe vyťažiť čo najviac z každého jednotlivého lúča.

Aby sme si to ujasnili, nie je pravdepodobné, že tieto solárne články budú na streche tvojho domova či kancelárie v dohľadnej dobe, pretože sa ťažšie udržiavajú a sú drahšie ako tie štandardné, ktoré na domoch vidíš dnes.

foto: abc.net.au

Tím sa teraz snaží zväčšiť svoje solárne články a uvidíme, aké výsledky dosiahnu pri veľkosti 800 centimetrov štvorcových, rovnako ako predchádzajúci rekordman. Teoretický limit účinnosti takýchto solárnych článkov je na úrovni 53 percent, čo znamená, že aj so svojím malým článkom je tím UNSW už na dvoch tretinách tejto hodnoty.

„Pri zväčšení sa objavia nejaké menšie straty kvôli prepojeniam, ale my sme tak ďaleko, že je to uskutočniteľné,“ povedal Keevers.

Úspešné aplikovanie tejto technológie úspešné na väčšie solárne panely, by určite mohlo znížiť cenu solárne získavanej elektriny a celkový potenciál tohto počinu je rozhodne obrovský. Naša budúcnosť snáď nie je až taká temná :)