Výrobní postupy původně vyvinuté pro kosmický průmysl umožnily vytvořit modul, který z dopadajícího slunečního záření vytěží dosud nevídané maximum.
Vědci z Fraunhoferova institutu pro solární energetické systémy (ISE) v Německu oznámili průlom, který může změnit budoucnost fotovoltaiky. Jejich nový solární modul dosáhl účinnosti 34,4 %, čímž se stal nejúčinnějším fotovoltaickým panelem, jaký byl kdy sestrojen pro pozemské použití.
Pro srovnání – běžné komerční panely, které dnes najdeme na střechách domů a firem, se v nejlepším případě pohybují kolem 20 až 24 % účinnosti. Každý procentní bod navíc přitom znamená výrazně více energie ze stejné plochy, a tedy i větší úspory na účtech za elektřinu a rychlejší cestu k energetické nezávislosti.
Kosmické solární články na pozemské střeše
Klíčem k rekordnímu výsledku jsou takzvané solární články typu III-V na germaniu. Jde o technologii, která se dosud uplatňovala především v kosmickém průmyslu, kde je potřeba z každého čtverečního centimetru panelu na satelitu nebo sondě získat co nejvíce energie. Právě tyto vysoce účinné články tým z Fraunhofer ISE poprvé úspěšně integroval do modulu určeného pro použití na Zemi.
Stejně důležitá jako samotné články je i architektura, do které jsou uspořádány. Výzkumníci ji označují jako Shingle Matrix, česky volně „šindelová matice“. Právě díky ní panel na první pohled připomíná břidlicovou střešní krytinu – jednotlivé články jsou nařezány na úzké proužky, vzájemně se překrývají a jsou vůči sobě posunuty podobně jako střešní tašky.
Bez měděných pásků, bez zastínění
Oproti tradičnímu uspořádání fotovoltaických modulů přináší šindelová architektura zásadní změnu. Jednotlivé proužky článků jsou k sobě připojeny pomocí elektricky vodivých lepidel (ECA), což umožňuje přímý kontakt mezi články bez nutnosti používat klasické měděné pásky pokryté pájkou.
Odborníci z institutu zdůrazňují, že hlavní výhodou tohoto řešení je odstranění konektorů mezi články, které by jinak zastínily část aktivní plochy. Výsledkem je, že žádná část povrchu článku nezůstává zakrytá a veškerá dostupná plocha se podílí na přeměně slunečního záření na elektřinu.
Zatím jen prototyp, ale směr je jasný
Je třeba upozornit, že se zatím jedná o laboratorní prototyp a do případné komerční výroby vede ještě dlouhá cesta. Přesto tento výsledek podle expertů jasně ukazuje, že solární panely mohou v budoucnu vypadat i fungovat zcela jinak, než jak je známe dnes. Kombinace materiálů z kosmického výzkumu a inovativního způsobu sestavení článků otevírá cestu k výrazně účinnějším instalacím, ať už na střechách rodinných domů, nebo ve velkých solárních parcích.