Rekord Panasonicu v účinnosti solárních článků překonán

Před více než rokem byl v průběhu jednoho týdne překonán rekord účinnosti sériově vyráběných fotovoltaických panelů hned dvakrát. Panasonic tehdy posunul účinnost na 22,5 %. Nyní dochází k dalšímu významnému posunu, za kterým stojí japonská společnost Kaneka, která pokořila hranici  účinnosti 26 %.

Japonským výzkumníkům se podařilo dosáhnout nového maxima v účinnosti sériové vyráběných křemíkových fotovoltaických panelů. Účinnost přeměny slunečního záření na elektřinu je dle článku publikovaného v časopise Nature 26,6 %.

„Zvýšení účinnosti přeměny slunečního záření na elektřinu u křemíkových článků je klíčové pro další rozvoj výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů. Výsledek naší práce potvrzuje potenciál křemíkových článků,“ vysvětluje tým výzkumníků ze společnosti Kaneko.

Vyšší účinnosti bylo dosaženo tzv. optimalizací polovodičového přechodu, jejíž cílem je minimalizace zakázaného pásma. Minimalizace zakázaného pásma pak umožňuje vyšší využití energie slunečního záření, které je přeměněno na elektřinu. Obdobný způsob využívá i Panasonic k navyšování účinnosti svých panelů.

Nový rekord byl již uznán americkou Národní laboratoří pro obnovitelnou energii (NREL) i Fraunhoferovým institutem v Německu.

Jak je patrné z přehledu maximálních dosažených účinností jednotlivými technologiemi, nejvýše dosažená účinnost přeměny slunečního záření na elektřinu je 46 % pro vícevrstvé články. Články s takto vysokou účinností ovšem není možné ekonomicky sériově vyrábět a hodí se pouze pro speciální například kosmické aplikace, pro které není cena omezujícím faktorem.

Součástí výzkumu byla také analýza ztrát energie, které dělí článek od dosažení teoretické maximální účinnosti křemíkových článků 29,1 %. Přiblížení účinnosti jejímu limitu brání dle výzkumníků Kaneky odporové ztráty, optické ztráty a také to, že dochází k rekombinaci volných elektronů a děr.