Čínské perovskity dosáhly 25,7% účinnosti a konečně i životnost v řádu let

O perovskitových solárních článcích jsme už psali mnohokrát. Jejich účinnost se z nízkých jednotek procent velmi rychle přehoupla na dvouciferná čísla a poslední dobou se ty nejlepší pohybují i přes 20 %, čímž směle konkurují tradičním křemíkovým solárním panelům. Mají ale zásadní nevýhodu, a tou je mizerná životnost. Jen velmi málo pokusů vykazovalo dobré hodnoty, většina z nich vydržela okolo 1000-2000 hodin svícení, což odpovídá v našich zeměpisných šířkách životnosti asi 3/4 až 1,5 roku. Ne že by články pak dále nefungovaly, ale jejich účinnost by byla už velmi nízká.

 

Na Čeťiangské univerzitě v Číně ale vyvinuli nové hybridní perovskity HEHP (High Entropy Hybrid Perovskite), které jsou v tomto ohledu mnohem lepší. Kombinují uspořádané anorganické sloučeniny s neuspořádanými organickými. Substrátem je konvenční ITO, dále je tu transportní vrstva SnO2, perovskitová vrstva, dále vrstva elektronových děr a stříbrné kovové kontakty.

 

Výsledkem je velmi vysoká účinnost 25,7 %, která překonává snad všechny komerčně dostupné křemíkové solární panely. Zde je nutné podotknout, že ty v laboratorních podmínkách dosáhly i mnohem vyšších účinností, takže to takto nelze srovnávat, každopádně jde vidět, že tu máme technologii, která té zavedené už hodně šlape na paty.

 

Zásadní je ale významné navýšení životnosti. Po 1000 hodinách svícení (AM 1.5G) si totiž udržely přes 98 % své původní účinnosti (tedy přes 25,2 %), což rozhodně není špatné. Abychom si to dali lépe do kontextu, v ČR je průměrný sluneční svit okolo 1600-1800 hodin ročně. Hodnoty T90 (90 % původní účinnosti) by měly dosahovat po 5000 hodinách, což v našich zeměpisných šířkách znamená 3 roky. Za předpokladu, že by to takto pokračovalo dál, 80 % z původní účinnosti (20,6 %) by dosahovaly po 6 letech, což už začíná vypadat konečně trochu použitelně. Ve srovnání s křemíkovými panely je to ale stále málo a chce to ještě znásobit, naštěstí to ale už nejsou vyloženě řádové rozdíly (více než 10násobek).

 

Zdroj: nature.com, pv-magazine.com