V NREL vyvinuli rekordní solární článek s 39,5% účinností pod normálním světlem
25.5.2022, Milan Šurkala, aktualita
Vývoj solárních článků pokračuje dál a vědcům v NREL (National Renewable Energy Laboratory) se podařilo překonat další rekord. Pod standardním osvětlením dosáhly jejich články účinnosti 39,5 % a stávají se tak nejlepšími na světě.
Vědci v NREL (National Renewable Energy Laboratory) překonali další rekord. I když měly nejúčinnější články z roku 2019 až 47,1% účinnost (a opět za nimi stála NREL), to se týkalo koncentrovaného světla. Pokud jde o to normální odpovídající slunečnímu svitu AM1.5, tam jsou rekordní čísla nižší. A právě tento rekord překonaly nové články s jednodušší konstrukcí využívající architekturu IMM (Inverted Metamorphic Multijunction). Jsou zde tři přechody (to není nic neobvyklého), ale každý je z jiného materiálu. Každý z nich tak má jinou citlivost na odlišnou část světelného spektra, což zvyšuje účinnost. To také vysvětluje, proč tyto články překonávají známý Shockleyův–Queisserův limit. Ten totiž hovoří o maximální cca 34% efektivitě v rámci jednoho přechodu solárního článku a nikoli o tom, jaká je teoretická max. účinnost jakýchkoli solárních článků. Zde jsou přechody tři a v historii jsme měli např. i šestipřechodové.
Ve vrchní vrstvě najdeme GaInP, uprostřed je GaAs s kvantovými jamkami (které účinnost dále vylepšují) a dole je pak GaInAs. Výsledkem je rekordní 39,5% účinnost pod standardním světlem odpovídajícím tomu slunečnímu, tedy AM1.5 (překonává tak 2 roky starý rekord NREL s šestipřechodovými články rovněž využívajícími materiálů III-V). Pro vesmírné aplikace (AM0) by měla být účinnost 34,2 %. Nyní se pracuje na tom, aby se snížily výrobní náklady takového řešení.
