Powyższy wynik nie jest absolutnym rekordem wydajności, ponieważ istnieją ogniwa słoneczne osiągające wydajność ponad 40 procent. Jednak w tym konkretnym przypadku mamy do czynienia z rekordową wydajnością ogniwa PV, które ma szansę być przystępne cenowo i nadawać się do masowej produkcji.
Perowskity + krzem = atak na strefę 30+ procent wydajności
Ogniwa fotowoltaiczne można budować zarówno w oparciu o perowskity, jak i krzem. Naukowcy z Centrum Helmholtza w Berlinie (Niemcy) współpracujący z kilkoma innymi ośrodkami w Europie wykorzystali wspomniane materiały tworząc monolityczne ogniwo podwójne (ang. tandem cell). Perowskity generowały energię elektryczną ze światła widzialnego, podczas gdy krzem przechwytywał dodatkowo fotony z podczerwonej części widma. Pozwoliło to na szersze zagospodarowanie spektrum światła.
Badacze chwalą się, że wykorzystanie krzemu nie podniosło znacząco kosztów produkcji ogniw, a pozwoliło na osiągnięcie maksymalnej wydajności wynoszącej wzmiankowane 29,15 procent. To znaczy, że niemal 1/3 padającego światła była przetwarzana na energię elektryczną. Wynik ten uzyskano w eksperymentalnym ogniwie o rozmiarach 1×1 centymetra (źródło).
Wiadomo, że ogniwo utrzymało 95 procent wydajności po 300 godzinach symulowanego nasłonecznienia, co uznano za wynik „obiecujący”. Szczególnie, że układ był wystawiony na działanie światła i powietrza bez dodatkowej ochrony.
Najlepsze ogniwa na świecie wykonane z wielu różnych rodzajów półprzewodników (ang. multi-junction cells) osiągnęły wydajność 47,1 procent, a to za sprawą efektywniejszego przechwytywania światła o różnych długościach fali. Jednak takie ogniwa są skomplikowane w produkcji i drogie, więc projektuje się je tylko z myślą o zastosowaniach, w których kluczowy jest stosunek efektywności do masy, bez szczególnej troski o koszty. Stosuje się je choćby w sondach kosmicznych.
Wydajności różnych rodzajów ogniw fotowoltaicznych. Ogniwa Centrum Helmholtza zostały zaznaczone strzałką (c) NREL
Nota od redakcji www.elektrowoz.pl: odkrycie zostało ogłoszone na początku roku 2020, teraz opublikowano szczegółowy artykuł na jego temat.
