Milstone energetické revolúcie: laboratórne účinnosť perovskitovo-hlínskych tandemových slnečných buniek presahuje 35 %

Berlín/Pekná - Globálny fotovoltaický priemysel uvítal historický prelom! Nemecko-čínsky vedecký tímov oznámil dnes, že konverzná účinnosť perovskitovo-silíciových tandemových slnečných buniek v laboratórnych podmienkach dosiahla 35%, o 2,5 percentuálneho bodu viac než svetový rekord z roku 2023, prichádzajúc blízko k teoretickému limitu 43% tejto technológie. Tento výsledok bol časopisom Nature Energy posudzovaný ako „prelom z vylepšovania na revolúciu“ v fotovoltaickom priemysle.

Technologický prelom: filozofia „vrstvového vyberu“ slnečného svetla

Tradičné silíciové bunky môžu kvôli materiálovým vlastnostiam zachytiť len časť solárneho spektra, a technológia „spektrálny skalpel“, ktorú vytvoril nemecko-čínsky tímov, tento problém vyriešila:

Horná perovskit: Nový materiál z vodíku a olova (CsPb₀.₅Sn₀.₅I₃) sa špecializuje na viditeľné svetlo, pričom hraničná absorpcia sa rozširuje až po 950nm.

Spodná silíciová bunka: Upravená heterojunkcia (HJT) silíciovej bunky presne zachytáva infračervené svetlo v rozsahu 1100-1300nm, prevádzajúc tepelnú energiu do elektrickej energie.

Nanometerová "past pre svetlo": Bionická textúra motôľho oka zníži odraz svetla pod 1% a zvýši účinnosť absorpcie svetla o 20% v porovnaní s bežnými bunkami.

"To je ekvivalentné tomu, aby každý slnečný lúč dostal 'rozdelenie práce'." Hlavný vedec projektu, profesor Li Weiran z Čínskej akadémie vied, povedal: "Fotóny rôznych pásm majú svoje úlohy a produkcia elektriny sa prirodzeno zvyšuje exponenciálne."

Obchodná realizácia: "blitzkrieg" z laboratórií na strechy

Hoci výsledky z laboratórií ešte potrebujú čas na transformáciu, priemysel už spustil režim útoku:

Výrobná linka skupiny GCL na svetovom prvom 100MW perovskitovo-hliníkovom naskladňovanom moduli bola zapnutá, s sériovou účinnosťou 28% a získala objednávku na 1 miliardu dolárov od budúcej mesta NEOM v Saudskom Arábii.

Tesla oznámila, že nová verzia Solar Roof V4 bude používať naskladňovacie bunky, s 45% nárastom výkonu na jednotku plochy na splnenie elektrických potrieb rodiny počas celého roka.

EÚ núteno prehodnotila Zákon o solárnej streše, ktorý vyžaduje od členských štátov, aby dali prednosť nákupu laminovaných modulov pre verejné budovy. Čínske vlastnícké údaje ukázali, že export fotovoltaiky do Európy sa zvýšil o 320% ročne.

Mark Schneider, analytik obnoviteľných zdrojov energie v Deutsche Banke, predpovedal: " Globálny trh laminovaných batterií presiahne v roku 2028 100 miliárd USD, a tradicionálne jednoduché kremičité batterie môžu ustúpiť na spodný trh."

Skryté starosti a výzvy: klamné uvažovanie pod efektívnom cirkovým prázdninám

Za prázdninami, priemysel stále upozorňuje na dve hlavné bolestivé body:

Kontroverza o úniku olova: Každý štvorcový meter modulu obsahuje asi 18 gramov olova. I keď je miera lepovania ovládaná na 0,05 mg/L pomocou obaločky zirkóniového fosfátu, žiadosť o formulovanie povinných štandardov pre recykláciu stále podporujú ekologické organizácie.

Životný cyklus: Ročná úbytok efektívnosti laboratórnych vzoriek pri 85℃/85% vlhkości je približne 7%, čo je ešte ďaleko od komerčného požiadavku na 25 rokov. „Rovnako ako sportové auto nemôže jednoducho ísť len po dráhe, musí vydržať aj test blátnej cesty.“ Frank Eichenberg, generálny riaditeľ Oxford Photovoltaics, to povedal otvorené.