Τα νέα φωτοβολταϊκά τύπου Tandem σπάνε το φράγμα της απόδοσης

Σύνοψη

• Το γερμανικό ερευνητικό ινστιτούτο Fraunhofer ISE ανακοίνωσε ένα νέο παγκόσμιο ρεκόρ απόδοσης μετατροπής ενέργειας για φωτοβολταϊκές μονάδες (πάνελ) αρχιτεκτονικής tandem (συνδυασμός περοβσκίτη και πυριτίου).
• Η νέα τεχνολογία ξεπερνά τα όρια των παραδοσιακών πάνελ πυριτίου, υποσχόμενη σημαντικά μεγαλύτερη παραγωγή ρεύματος στον ίδιο διαθέσιμο χώρο, ανοίγοντας τον δρόμο για τη μαζική εμπορική παραγωγή.

Επανάσταση στα φωτοβολταϊκά: Νέο ρεκόρ από το Fraunhofer ISE

Μια σημαντική εξέλιξη στον τομέα της ηλιακής ενέργειας και των ΑΠΕ έρχεται από τη Γερμανία. Το Ινστιτούτο Ηλιακών Ενεργειακών Συστημάτων Fraunhofer (Fraunhofer ISE) ανακοίνωσε ότι πέτυχε νέο ρεκόρ απόδοσης στην τεχνολογία φωτοβολταϊκών στοιχείων τύπου tandem.

Η τεχνολογία tandem αξιοποιεί τον συνδυασμό ενός ανώτερου στρώματος περοβσκίτη (perovskite) και ενός κατώτερου στρώματος κρυσταλλικού πυριτίου. Ενώ τα παραδοσιακά πάνελ πυριτίου έχουν θεωρητικό όριο απόδοσης περίπου 29% (και πρακτικό γύρω στο 22-24% στο εμπόριο), η νέα υλοποίηση του Fraunhofer ISE εκτοξεύει την εργαστηριακή απόδοση πολύ ψηλότερα, απορροφώντας διαφορετικά μήκη κύματος του ηλιακού φωτός. Ο περοβσκίτης απορροφά το ορατό/μπλε φως, ενώ το πυρίτιο αιχμαλωτίζει το υπέρυθρο.

Τα τεχνικά χαρακτηριστικά της καινοτομίας

Η επίτευξη αυτής της απόδοσης σε επίπεδο ολοκληρωμένου πάνελ και όχι απλώς σε μικροσκοπικά εργαστηριακά κελιά (cells) είναι το μεγάλο νέο:

• Κλιμάκωση (Scalability): Το Fraunhofer ISE απέδειξε ότι η τεχνολογία περοβσκίτη-πυριτίου μπορεί να κατασκευαστεί σε βιομηχανικό μέγεθος, αντιμετωπίζοντας τα γνωστά προβλήματα σταθερότητας.
• Σχέση απόδοσης – κόστους: Η χρήση περοβσκίτη μειώνει τα κόστη υλικών, ενώ η υψηλή απόδοση σημαίνει ότι απαιτούνται λιγότερα τετραγωνικά μέτρα εγκατάστασης για την ίδια παραγωγή ενέργειας.
• Αντοχή στον χρόνο: Ενσωματώθηκαν νέες μέθοδοι στεγανοποίησης για την προστασία του ευαίσθητου περοβσκίτη από την υγρασία.

Ο αντίκτυπος για την Ελληνική Αγορά

Η Ελλάδα βρίσκεται στο επίκεντρο των εξελίξεων της ηλιακής ενέργειας. Η έλευση εμπορικών tandem panels στην ελληνική αγορά μέσα στα επόμενα χρόνια σημαίνει ότι οι κάτοικοι θα μπορούν να καλύπτουν πλήρως τις ενεργειακές τους ανάγκες (ακόμη και για θέρμανση μέσω αντλιών θερμότητας) χρησιμοποιώντας 30% λιγότερο χώρο στην ταράτσα.

Η άποψη του Techgear

Παρακολουθούμε την τεχνολογία του περοβσκίτη πάνω από μια δεκαετία, και αυτό που έκανε το Fraunhofer ISE επιβεβαιώνει ότι βρισκόμαστε στο κατώφλι της εμπορικής διάθεσης. Στη χώρα μας, όπου το ηλιακό δυναμικό είναι τεράστιο αλλά οι υποδομές του δικτύου πιέζονται, η μεγιστοποίηση της απόδοσης ανά τετραγωνικό μέτρο είναι υψίστης σημασίας. Αν αυτή η τεχνολογία τιμολογηθεί σωστά, θα μιλάμε για μια εξαιρετική λύση για την ενεργειακή ανεξαρτησία των νοικοκυριών στην Ελλάδα, απαλλάσσοντας το δίκτυο από περαιτέρω δομικές υπερφορτώσεις.