44,5 %: Vědcům se podařilo vyvinout nové typy solárních článků s rekordní účinnosti

Mezinárodní vědecký projekt, na kterém se podíleli vědci z USA (laboratoř NREL) a ze Švýcarska (Institut CSEM a EPFL), přinesl objev nového tandemového solárního článku s rekordní účinnosti proměny solárního záření na elektřinu ve výši 35,9 %. Ještě vyšší účinnosti dosáhli vědci z americké univerzity George Washingtona, kteří představili objev vícevrstvého solárního článku s neuvěřitelnou konverzní účinnosti ve výši 44,5 %. Nový tandemový článek Vědci z USA a Švýcarska několik let testovali různé kombinace materiálů, aby je nakonec úspěšně propojili do tandemové struktury" a vytvořili tak nový typ solárního článku. Dvouvrstvá struktura článku, která kombinuje gallium arsenid (GaAs) a vícevrstvý křemíkový článek, dosahuje účinnosti 32,8 %. Po přidání třetí vrstvy (GaInP) nová třívrstvá struktura solárního článku dosahuje účinnosti ve výši 35,9 %.Rekordní účinnost tandemové struktury ve výši 32,8 % představuje nový světový rekord v tomto typu solárního článků. Jedná se zcela zásadní úspěch, neboť vůbec poprvé jsou křemíkové tandemové články typu III-V/Si na stejné úrovni účinnosti jako velmi drahé vícevrstvé (multi junction) solární články na bázi III-V materiálů," říká Adele Tamboli, vedoucí výzkumník z amerického institutu NREL. Otevírá to nové možnosti vývoje vícevrstvých solárních článků na bázi zcela nové architektury".Článek s rekordní účinnosti 44,5 %V polovině srpna oznámili američtí vědci z George Washingtona University (GWU), že vyvinuli nový typ solárního článku s rekordní účinnosti ve výši 44,5 %. Tento článek se skládá ze tří vrstev, které dokáží zachytit téměř všechny vlnové délky světla ze Slunce. Systém solárního článku využívá koncentrátorových čoček pro světlo.Nový typ solárního článku tvoří několik vrstev (multi-junction) přechodů P-N. A právě pro tento typ vyvinuli vědci z GWU novou konstrukci solárního článku. Článek je tvořen z materiálu na bázi InGaAsSb a GaSb .Tento speciální typ článku dokáže zachytit téměř veškeré sluneční světlo s vlnovou délkou 250 nm až 2 500 nm. Konstrukce totiž počítá s koncentrátorovou čočkou, která v tomto případě používá poměr koncentrace v podobě 744 Sluncí.Zatím drahé, ale brzy se to může změnitVícevrstvé a tandemové struktury solárních článků jsou velmi oblíbené mezi vědci, kteří se snaží posunout účinnost na mnohem vyšší úroveň, a to tak, aby by se zachovala nákladová výhoda současných křemíkových článků, které dramaticky zlevnily v posledních letech.V současnosti je výroba nových typů vícevrstvých článků velmi drahá, především kvůli použitým materiálům. Ale nová technologie s vrstvením solárních článků do sebe  naznačuje, že by masová výroba mohla být brzy realizovatelná a škálována na takovou úroveň, aby výsledný solární článek byl levný.V současnosti jsou náklady na výroby vícevrstvých solárních článků velmi vysoké. Podle institutu NREL dosahují náklady na výrobu GaInP článků výše 4,85 USD/Wp při účinnosti okolo 30 %. Vědci jsou však optimističtí a věří, že při 35 % účinnosti a díky úsporám z  masové produkci mohou náklady na vícevrstvé články poklesnou až na hladinu 1 USD/Wp.