Nizozemským výzkumníkům se podařilo integrovat solární články přímo na zakřivené střešní tašky s 12,4% účinností v reálných podmínkách.
Vzhled střech by již nemusel být překážkou k výrobě solární energie. Tým z nizozemské organizace TNO úspěšně aplikoval perovskitové solární články na běžné střešní tašky a vytvořil malé flexibilní fotovoltaické moduly, které kopírují zakřivení keramických tašek, aniž by změnily estetiku budovy.
Proč má perovskit význam?
Perovskit je syntetický minerál, který díky svým výjimečným optickým a elektronickým vlastnostem vzbudil v energetice obrovský zájem. Když byly v roce 2009 vyrobeny první solární články z tohoto materiálu, přeměnily na elektřinu pouhá 3 % slunečního světla. Pokrok v posledních letech však proměnil to, co se zdálo být laboratorním experimentem, v technologii s reálným využitím.
Právě tento skok z laboratoře do praxe je důvodem, proč má vývoj TNO význam. Přestože již existovaly návrhy na solární střešní tašky, žádná z nich se dosud neukázala jako plně funkční využívající flexibilní perovskity.. Tato flexibilita umožňuje, aby se tenké fotovoltaické desky přizpůsobily zakřiveným povrchům, jako jsou klasické arabské tašky, a dokonce i fasádám a dalším nepravidelným geometriím.
Určeno k použití tam, kde se velké panely nevejdou nebo jsou nežádoucí
Odborníci z TNO zdůrazňují, že hlavním cílem těchto desek je přivést fotovoltaickou solární energii na místa, kde to dosud nebylo možné. Historické budovy podléhající předpisům, které vyžadují zachování původního vzhledu, domy se složitou geometrií střechy nebo majitelé domů, kteří jednoduše odmítají vizuální dopad velkých obdélníkových panelů, najdou v tomto řešení alternativní způsob výroby čisté elektřiny.
Protože je lze připevnit jak na střešní tašky, tak na stěny, možnosti získávání energie se násobí ve srovnání s běžnými instalacemi, které jsou závislé na rovných plochách a velmi specifické orientaci.
Výkon a stav vývoje
Výzkumníci odhadují účinnost těchto modulů na 12,4 % v reálných instalačních podmínkách, zatímco při laboratorních testech se účinnost zvyšuje na 13,8 %. Díky spolupráci se společností ASAT již technologie opustila teoretickou fázi: experimentální prototyp se testuje ve venkovním prostředí, což je rozhodující krok k jeho praktickému ověření.
Vedoucí projektu tvrdí, že použité materiály i výrobní postupy jsou připraveny pro průmyslovou výrobu ve velkém měřítku. Ta zahrnuje výrobu jednotlivých desek přizpůsobitelných jakémukoli povrchu a kompletních tašek připravených k přímé instalaci na místě.
Zbývající výzvy: cena a trvanlivost
Navzdory optimismu zůstává několik otázek otevřených. Zatím nebyla odhalena konečná cena těchto tašek a desek, což je zásadní pro určení jejich konkurenceschopnosti vůči tradičním panelům. Navíc trvanlivost perovskitu zůstává jednou z hlavních výzev pro tuto technologii: její odolnost vůči povětrnostním vlivům, vlhkosti a ultrafialovému záření musí ještě prokázat, že splňuje požadavky na instalaci, která je vystavena desítkám let povětrnostních vlivů.