Tandem PV: Nasze panele z perowskitami osiągną rekordowe 37 proc. sprawności do 2030 roku. Teraz 30,4 procent

Tandem PV to amerykański startup, który nanosi na klasyczne ogniwa fotowoltaiczne dodatkową warstwę perowskitów, by zwiększyć ilość przechwytywanej energii. Do 2030 roku firma chce osiągnąć sprawność sięgającą 37 procent, co jest wprost rewelacyjnym wynikiem, jeśli wziąć pod uwagę, że najlepsze ogniwa amerykańskiego Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) osiągają w realnych warunkach 39,5 procent sprawności.

Moduły Tandem PV prawie jak ogniwa NREL

Zacznijmy od ciekawostki na marginesie: NREL nie nazywa się już NREL, bo Donaldowi Trumpowi nie podobało się słowo „odnawialne” w państwowej instytucji. Dlatego dziś NREL to NRL, Narodowe Laboratorium Gór Skalistych (ang. National Lab of the Rockies). Osoba niezbyt inteligentna lub z mózgiem poszatkowanym przez kiłę może dojść do wniosku, że organizacja zaczęła zajmować się geologią lub turystyką – i wygląda na to, że ten prosty zabieg wystarczył, by ją „schować”. Tymczasem to właśnie do NREL-a należy rekord sprawności ogniwa fotowoltaicznego zmierzony w realnych warunkach (39,5 proc., źródło).

Najwyższą wydajność w ogóle, w warunkach wyidealizowanych, osiągnęły ogniwa niemieckiego Instytutu Fraunhofera (47,6 proc.; wykresy pierwszy i drugi od góry):

Startup Tandem PV postanowił zmierzyć się z tym rekordem. Użył klasycznego ogniwa krzemowego z własnymi przewodami, na które naniósł ogniwa perowskitowe, również z własnymi przyłączami, by zwiększyć w ten sposób wydajność (ang. 4-terminal architecture). Jako bazę wykorzystano ogniwa Maxeon IBC osiągające około 22 procent sprawności, z górną warstwą w postaci szkła z perowskitami pozwalającymi na przekształcenie 8 procent światła w energię. Na obecnym etapie, w 2026 roku, całkowita sprawność ogniwa wynosi 30,4 procent, jednak Tandem PV obiecuje dodatkowe 2 procent każdego roku bez dodatkowych przełomów naukowych.

Eksperymentalne ogniwa Tandem PV. Jest klasyczne ogniwo krzemowe (ciemne), jest też szkło z dodatkowymi warstwami (c) Tandem PV

Kwestia ma być czysto inżynieryjna, związana z nanoszeniem warstwy perowskitów na klasyczne ogniwo PV (źródło). W efekcie w 2030 roku ma być możliwe osiągnięcie sprawności wynoszącej 37 procent, czyli możliwość przekształcenia ponad 1/3 padającego światła w czystą energię elektryczną. Użycie dodatkowej warstwy perowskitowej przetestowano już z ogniwami PERC, TOPcon i HJT, więc docelowy nabywca może wybrać preferowaną technologię.

Startup przy okazji zapowiada, że dwie warstwy perowskitów dają teoretyczną maksymalną sprawność na poziomie 45 procent, a przy trzech warstwach zdolność do przekształcania światła w energię osiąga 50 procent, więcej niż rekord Fraunhofer-ISE. Dodajmy, że aktualnie najlepsze panele fotowoltaiczne dostępne w ofercie komercyjnej działają ze sprawnością dochodzącą do 25 procent.

Eksperymentalne łączone ogniwa fotowoltaiczne Tandem PV (c) Tandem PV

Nota od redakcji Elektrowozu: przeglądając komunikaty prasowe firmy Tandem PV, zauważymy, że firma dopiero uczy się nanoszenia perowskitów na różne podłoża. Zatem tych „ograniczeń czysto inżynieryjnych” może być nieco więcej 😉

Ocena artykułu

Ocena Czytelników

[Suma: 1 głosów Średnia: 5]

Nie przegap nowych treści, KLIKNIJ i OBSERWUJ Elektrowoz.pl w Google News. Mogą Cię też zainteresować poniższe reklamy: