Efektivní solární panely

Držitelem rekordu účinnosti mezi solárními panely, jedním nebo druhým způsobem dostupným na dnešním trhu, jsou solární panely založené na vícevrstvých solárních článcích vyvinutých Fraunhoferovým institutem pro solární energetické systémy v Německu. Od roku 2005 se Soitec zabývá komerční implementací.

Velikost samotných fotobuněk nepřesahuje 4 milimetry a zaostření slunečního světla na ně je dosaženo pomocí pomocných koncentračních čoček, díky čemuž je nasycené sluneční světlo přeměněno na elektřinu s účinností 47%.

Baterie obsahuje čtyři pn křižovatky, takže čtyři různé články fotobuněk mohou efektivně přijímat a převádět záření se specifickou vlnovou délkou ze slunečního světla koncentrovaného 297,3krát v rozsahu vlnových délek od infračerveného po ultrafialové.

Vědci, vedeni Frankem Dimirotem, si nejprve stanovili za úkol pěstovat vícevrstvý krystal a bylo nalezeno řešení - klíčili substráty pro pěstování a výsledkem byl krystal s různými polovodičovými vrstvami, se čtyřmi fotoelektrickými dílčími buňkami.

Ukázalo se, že pěstební proces je složitější, než je tomu v tradiční výrobě křemíkových baterií, ale výkon nových baterií se zdvojnásobil. Kromě toho jsou náklady na vytvoření systému s rozbočovačem nižší než při vytváření konvenční solární panely.

Vícevrstvé solární články se již dlouho používají v kosmických lodích, ale nyní byly solární stanice na svém základě již spuštěny v 18 zemích. To je možné díky zlepšení a snížení nákladů na technologii. V důsledku toho poroste počet zemí vybavených novými solárními stanicemi a na trhu průmyslových solárních panelů existuje tendence ke konkurenci.

Na druhém místě jsou solární panely založené na třívrstvých solárních článcích Sharp, jejichž účinnost dosáhla 44,4%. Fosfid india a gallia je první vrstva fotobuňky, arsenid gallia je druhá, arsenid gallia india je třetí vrstva. Tyto tři vrstvy jsou odděleny dielektrikem, které slouží k dosažení tunelového efektu.

Koncentrace světla na fotobuňce se dosahuje díky Fresnelově čočce, stejně jako u německých vývojářů je světlo slunce koncentrováno 302krát a je přeměněno třívrstvou polovodičovou fotobuňkou.

Společnost Sharp od roku 2003 průběžně provádí výzkum vývoje této technologie za podpory japonské organizace pro veřejnou správu NEDO, která podporuje výzkum a vývoj, jakož i šíření průmyslových, energetických a environmentálních technologií. Do roku 2013 dosáhla Sharp rekordních 44,4%.

Dva roky před Sharpem, v roce 2011, americká společnost Solar Junction již vydala podobné baterie, ale s účinností 43,5%, jejichž prvky byly ve velikosti 5 x 5 mm, a zaostřování bylo také provedeno čočkami, které soustředily sluneční světlo 400krát. Solární články byly tři křižovatky založené na germaniu a skupina dokonce plánovala vytvořit pět a šestičlánkové solární články, aby lépe zachytila ​​spektrum. Společnost doposud provádí výzkum.

Solární baterie vyrobené v kombinaci s koncentrátory, které, jak vidíme, jsou vyráběny v Evropě, Asii a Americe, mají tedy nejvyšší rekordní účinnost. Tyto baterie se však vyrábějí hlavně pro výstavbu velkých pozemních solárních elektráren a pro efektivní dodávku energie do kosmické lodi.

Nedávno byl zaznamenán rekord v oblasti běžných spotřebitelských solárních panelů, které jsou k dispozici většině lidí, kteří je chtějí dodávat, například střecha domu.

V polovině podzimu 2015 představila společnost Ilona Mask SolarCity nejúčinnější spotřební solární panely, jejichž účinnost přesahuje 22%.

Tento indikátor byl potvrzen měřeními provedenými v laboratoři testovacího centra obnovitelných zdrojů energie. Závod Buffalo již stanoví plán výroby na každý den - od 9 do 10 000 solárních panelů, jejichž přesná charakteristika dosud nebyla uvedena. Společnost již plánuje zásobovat bateriemi minimálně 200 000 domácností ročně.

Skutečnost je taková, že optimalizovaný technologický proces umožnil společnosti výrazně snížit výrobní náklady a zvýšit efektivitu 2krát ve srovnání s rozšířenými spotřebitelskými křemíkovými solárními panely. Musk si je jistý, že právě jeho solární panely budou v nejbližší době mezi majiteli domů nejoblíbenější.

Viz také toto téma:5 neobvyklých solárních panelů budoucnosti