Vedci nedávno dosiahli zlomový výsledok, ktorý môže poriadne zamiešať karty v energetike. Nový typ solárnych článkov dokázal premeniť takmer 34 percent slnečného žiarenia na elektrickú energiu, čo je citeľne viac, než dokáže väčšina panelov dostupných na trhu dnes. Ak sa táto technológia udomácni, domácnosti aj firmy by mohli získať omnoho lacnejšiu elektrinu a súčasne menej závisieť od neustále rastúcich cien energií.
Čo sa skrýva za rekordom
Bežné panely bývajú vyrobené z kremíka, známeho a stabilného materiálu, ktorý doteraz ponúkal účinnosť približne 20 až 22 percent. Vedci však hľadali spôsob, ako zdokonaliť jeho limity, ktoré sa blížia k hornici pri 29 percentách. Riešením sa ukázala byť kombinácia dvoch vrstiev materiálov.
Pod základom z kremíka pribudla časť s perovskitom, ktorý je schopný zachytávať modré svetlo, teda vyššie energetické spektrum. Takto vznikol tzv. tandemový článok, ktorý dokáže vyťažiť viac energie zo slnečných lúčov.
Sľubná, no zatiaľ drahá cesta
Hoci výsledok pôsobí priam revolučne, výroba zatiaľ naráža na praktické prekážky. Laboratórne kusy síce dosahujú účinnosť takmer 34 percent, no obsahujú aj špeciálne polovodiče nazývané III-V, ktoré sú drahé a zložité na výrobu. V praxi to znamená, že momentálne nie je možné pokrývať celé strechy takýmito panelmi. Dá sa preto predpokladať, že využitie bude spočiatku obmedzené na menšie prototypy a testovacie inštalácie.
Napriek tomu vývoj napreduje pozoruhodným tempom. Stačí sa pozrieť späť o desať rokov. Vtedy perovskitové články premieňali len približne 14 percent svetla. Dnes sa vo viacerých laboratóriách píše už o hodnotách nad 25 percent. Takýto raketový pokrok dáva nádej, že aj drahé materiály a komplikovaná výroba sa dokážu časom zefektívniť.
Výhody, ktoré môžu zmeniť trh
Čím vyššia účinnosť panelov, tým menej ich treba na výrobu rovnakého objemu elektriny. To priamo znižuje náklady na inštaláciu a aj nároky na priestor. Ak budú tandemové články dostupné, mohli by domácnosti vyrábať výrazne viac energie zo strechy bez toho, aby zaplnili celú jej plochu. Pre prevádzkovateľov elektrární by to znamenalo vyšší výkon a lepšie uplatnenie obnoviteľných zdrojov.
Na Slovensku hrá svoju úlohu aj Energetické dátové centrum, ktoré funguje ako virtuálna batéria. Vďaka nemu môžu domácnosti so solárnymi panelmi odosielať nevyužitú energiu späť do siete a neskôr ju čerpať podľa potreby. Tento mechanizmus znižuje účty za elektrinu a súčasne podporuje hladší chod distribučnej sústavy. Ak by sa k tomu pridali panely s vyššou účinnosťou, úspory by mohli byť ešte citeľnejšie.
