Połączyli krzem z perowskitem i stworzyli cudo. Fotowoltaika wkracza w nową erę

Chiński gigant technologiczny LONGi ogłosił spektakularny sukces w dziedzinie odnawialnych źródeł energii. Przedsiębiorstwo zaprezentowało nowe ogniwo fotowoltaiczne, które osiągnęło niespotykaną dotąd sprawność na poziomie aż 35,5 procent. Ten historyczny wynik oficjalnie potwierdziło europejskie laboratoria certyfikujące, co otwiera zupełnie nowy rozdział w historii pozyskiwania energii ze słońca.

Czym są ogniwa tandemowe i jak działają?

Standardowe panele fotowoltaiczne montowane na dachach domów osiągają dziś sprawność oscylującą w granicach 20–25 procent. Wyższe wartości dotychczas zarezerwowano wyłącznie dla ekstremalnie drogich technologii kosmicznych.

Inżynierowie z LONGi zastosowali jednak tak zwane krzemowo-perowskitowe ogniwa tandemowe. Ta nowatorska architektura polega na precyzyjnym nałożeniu na siebie dwóch zupełnie różnych materiałów półprzewodnikowych. Warstwa perowskitowa pochłania fale o wysokiej energii, na przykład światło niebieskie i ultrafiolet, podczas gdy tradycyjna warstwa krzemowa przetwarza pozostałą część widma. Dzięki temu urządzenie przechwytuje znacznie większą ilość promieniowania słonecznego.

Droga do rekordu i gigantyczny potencjał

Uzyskany wynik 35,5 procent to efekt wielomiesięcznych i konsekwentnych prac badawczych. Warto zauważyć, jak dynamiczny jest postęp w laboratoriach firmy:

• Pod koniec 2023 roku chiński producent uzyskał sprawność na poziomie 33,9 procent.
• W połowie 2024 roku wskaźnik ten wzrósł do 34,6 procent.
• Najnowsze modyfikacje pozwoliły przekroczyć granicę 35,5 procent, co stanowi oficjalny rekord świata dla tej konkretnej konstrukcji.

Wynik ten został oficjalnie skalibrowany i zweryfikowany przez prestiżową instytucję European Solar Test Installation (ESTI). Twórcy technologii szacują, że teoretyczny limit wydajności dla tego typu modułów hybrydowych wynosi aż 43 procent.

Jak wypadają Chińczycy na tle globalnej konkurencji?

Choć LONGi świętuje sukces, rynek zaawansowanych technologii solarnych jest niezwykle zacięty. Amerykańskie laboratorium NREL stworzyło już w przeszłości ogniwo o sprawności sięgającej niemal 40 procent. Warto jednak pamiętać, że rozwiązanie z USA opierało się na bardzo drogich półprzewodnikach z grup III-V, wykorzystywanych niemal wyłącznie w satelitach.

Ogromna przewaga technologii krzemowo-perowskitowej polega na potencjalnie niskich kosztach materiałowych. To właśnie ta konstrukcja ma najpotężniejszą szansę na opuszczenie sterylnych laboratoriów i szybkie trafienie do masowej produkcji.

Nawet najbardziej wyśrubowane rekordy w warunkach laboratoryjnych nie zmienią świata, jeśli panele nie trafią na nasze dachy. Prawdziwym sprawdzianem dla LONGi będzie teraz przeskalowanie produkcji i zapewnienie długoterminowej trwałości wrażliwych perowskitów. Jeśli Chińczykom uda się rozpocząć komercyjną produkcję na dużą skalę, czeka nas prawdziwa rewolucja cenowa i wydajnościowa w branży zielonej energii.