Njemački institut upravo je oborio rekord učinkovitosti solarnih ćelija s 32,5 posto. Tandem solarna ćelija koju su razvili istraživači u Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) pretvorila je 32,5 posto upadnog sunčevog zračenja u električnu energiju, što je svjetski rekord. Postignuće je certificirala Europska solarna testna instalacija (ESTI) u Italiji, stoji u priopćenju sveučilišta. Kako potražnja za obnovljivom energijom raste, istraživači traže načine povećanja učinkovitosti solarnih ćelija. To omogućuje prikupljanje više energije s iste površine zemlje koja se koristi za proizvodnju energije. Postignut je značajan uspjeh kada su halid perovskiti korišteni za izradu solarnih ćelija. Međutim, perovskiti su skloni brzoj degeneraciji. Stoga istraživači sada rade na njihovoj izmjeni s drugim materijalima unutar solarne ćelije kako bi produžili njihov životni vijek. One su poznate kao tandem solarne ćelije i obećavaju da će biti komercijalno održive. Prema Uredu za energetsku učinkovitost i obnovljivu energiju u SAD-u, perovskiti su povećali učinkovitost pretvorbe energije solarnih ćelija sa slabih tri posto u 2009. na preko 25 posto danas.
Novi svjetski rekord
Istraživači PV Competence Center (PVComB) i HySPRINT Innovation lab pri HZB-u radili su zajedno na razvoju tandemske solarne ćelije koja će oboriti svjetski rekord. Istraživači su pokrenuli napredni sastav perovskita i kombinirali ga s modifikacijom sučelja koja je pomogla u smanjenju rekombinacijskih gubitaka nositelja naboja. Učinci ove modifikacije detaljno su proučeni i zatim korišteni za dizajn tandem solarnih ćelija koje su također imale optička poboljšanja. Sve zajedno, poboljšanja napravljena u dizajnu solarne ćelije pomogla su joj da postigne učinkovitost pretvorbe energije od 32,5 posto, što je svjetski rekord.
Veliki pomaci u istraživanju sunčeve energije
Dok je rekord sam po sebi podvig, veći podvig je stopa napretka koju nedavno postižu istraživanja solarnih ćelija. Perovskitne solarne ćelije omogućile su značajan porast solarne učinkovitosti, ali istraživački instituti diljem svijeta pomiču granice onoga što se može postići. HZB je tek krajem 2021. godine oborio dosadašnji svjetski rekord u učinkovitosti pretvorbe energije solarne ćelije kada je ostvario pretvorbu od 29,8 posto. U ljeto 2022., Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne u Švicarskoj probila je granicu od 30 posto za pretvorbu energije kada je zabilježila učinkovitost od 31,3 . U rujnu su istraživači s Tehnološkog sveučilišta u Eindhovenu također objavili svoju inovaciju o dizajnu solarne ćelije perovskit-silicij s četiri terminala koja je također probila barijeru od 30 posto. S nedavnim postignućem, rekord se možda vraća HZB-u, ali istraživači na drugim institutima također pomiču granice onoga što je moguće sa solarnim ćelijama i obećavaju svjetliju, zeleniju budućnost za planet.
interestingengineering.com