Technologie výroby fotovoltaických panelů

Nová generace fotovoltaických modulů: Inovace v křemíkové technologii

1. Rozdíl mezi články typu N a P: Výběr ve fotovoltaice

Navzdory dřívějšímu zavedení článků typu N dominují na trhu články typu P, které představují až 90 % dostupných řešení. Články typu N se vyznačují vyšší účinností, odolností a nižší degradací vlivem světla; v současnosti jsou však dražší než články typu P. Předpovědi naznačují potenciální nárůst popularity článků typu N v budoucnu, protože jejich ceny klesají, což může vést k úplnému technologickému posunu ve fotovoltaickém průmyslu. Více informací o buňkách N-Type a P-Type naleznete ZDE.

2. Jsou fotovoltaické panely skleněné? Technologie sklo-sklo

Technologie fotovoltaických modulů Glass-Glass vyniká inovativním konstrukčním přístupem. Zahrnuje nahrazení tradiční vrstvy materiálu EVA na spodní části modulu druhou vrstvou skla, která poskytuje výhody z hlediska odolnosti a účinnosti. Konstrukce modulu je založena na pěti vrstvách včetně silné skleněné tabule, z čehož vyplývá prodloužená záruka až 30 let. Moduly Glass-Glass navíc umožňují použití bifaciální technologie, která absorbuje záření zepředu i zezadu, čímž se zvyšuje účinnost fotovoltaické instalace. Více informací o technologii Glass-Glass naleznete ZDE.

3. Co jsou moduly Shingled?

Technologie Shingled je revolucí ve fotovoltaice, která umožňuje vyšší hustotu výkonu za konkurenceschopné náklady ve srovnání s tradičními fotovoltaickými moduly. V této technologii jsou články uspořádány jako šindele, čímž se minimalizují odporové ztráty a zvětšuje se pracovní plocha panelů. Mezi výhody technologie Shingled patří nižší ohmické ztráty, nižší provozní teplota modulu, odolnost vůči vlivům PID a LID, absence aktivních bodů a efektivní využití prostoru, což se promítá do stabilního provozu modulu a úspory místa a nákladů. Technologie Shingled představuje inovativní řešení kombinující efektivitu, odolnost a úspory pro investory. Více informací o modulech Shingled naleznete ZDE.

To jsou jen některé ze stávajících technologií, které generují zájem na trhu. Pokud vás zajímá více, celé spektrum nabídky je k vidění na merXu.com.

Perovskité: Je revoluce ve fotovoltaice na obzoru?

Co jsou to perovskité?

Tento organický materiál se přirozeně vyskytuje v minerálech a lávě. Jeho struktura je podobná křemíku. Termín "perovskit" se týká jak minerální, tak krystalické struktury. Struktura perovskitu je obecná forma ABX3, kde A je organický kationt, B je anorganický kationt a X je halogenový anion. Perovskity mají různé vlastnosti, včetně supravodivosti, magnetorezistence a spinově závislého transportu.

Využití perovskitů ve fotovoltaice

Perovskity se staly klíčovým materiálem v solárních článcích od roku 2012. Jejich struktura, často založená na halogenidech kovů ze skupiny IV, umožňuje vytvářet levné, účinné fotovoltaické panely. Zejména perovskity na bázi olova získávají uznání pro svou silnou absorpci ve viditelném režimu, dlouhou difúzní délku nosiče a snadnou výrobu. Perovskity v solárních článcích tvoří třetí generaci fotovoltaických článků, vedle DSSC, OPV a Quantum PV.

Perovskity nabízejí široké absorpční spektrum, což vede k vyšší účinnosti přeměny sluneční energie. V současné době se potenciál pro dosažení účinnosti u fotovoltaických článků založených na této technologii odhaduje na 33 %, což je výrazně lepší než u čistých křemíkových článků.

Výhody perovskitových solárních článků

Perovskity mají významný potenciál z několika důvodů:

Široké absorpční spektrum zvyšuje účinnost přeměny energie.

Vysoká účinnost, dosahující v laboratoři až 33 %.

Jednoduchá výroba, zejména jako tenkovrstvé moduly.

Není potřeba vzácných prvků.

Moduly na bázi PSC mohou být tvarovány jako tradiční obdélníkové solární panely nebo být flexibilní, což otevírá nové aplikace a trhy.

Výroba perovskitových solárních modulů má minimální dopad na životní prostředí v závislosti na použitém způsobu výroby.

Výzvy a perspektivy

Navzdory slibným funkcím čelí perovskity výzvám, jako je nestabilita a obavy související s používáním olova. Zásadní je výzkum zlepšení stability a hledání alternativ k vedení. Přítomnost olova v komerčně používaných produktech představuje problém a v současné době probíhají snahy nahradit olovo jinými prvky, jako je cín. Navzdory těmto výzvám mají perovskity potenciál způsobit revoluci ve fotovoltaickém průmyslu díky snadné výrobě, nízkým nákladům a všestranným aplikacím.

Budoucnost perovskitů ve fotovoltaice

Inovace a výzkum

Budoucí výzkum perovskitů se zaměří na zvýšení stability, zlepšení účinnosti a experimentování s novými dvourozměrnými strukturami. Zavedení perovskitů do tandemových c-Si/perovskitových buněk je slibným krokem vpřed. V současné době na implementaci této technologie pracuje mnoho vědeckých a komerčních institucí.

Některé pozoruhodné výzkumné laboratoře zahrnují:

Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) – Švýcarsko

Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) - USA

Solliance - partnerství Nizozemska, Belgie a Německa

Kjótská univerzita - Japonsko

Saule Technology - Polsko

Využití

Perovskity mají potenciál nejen ve fotovoltaice, ale také v elektroluminiscenčních diodách a odporových pamětech. Jejich všestrannost z nich dělá materiál, který stojí za to sledovat pro budoucí inovace ve vědě o materiálech a obnovitelné energii. Představte si nové aplikace perovskitů jako flexibilní povlaky natištěné na film nebo solární vrstvu na malých zařízeních, jako jsou telefony, hodinky nebo notebooky, aktivně přeměňující sluneční energii na elektřinu. Vozidla a okna/fasády budov by také mohly být potenciálními nosiči vrstev perovskitu. Možnosti jsou téměř neomezené. Perovskitové články mají potenciál způsobit revoluci ve vnímání fotovoltaiky a překonat několik výše zmíněných problémů.

Adaptace perovskitů na PV

Polský Highlight: Olga Malinkiewicz a Saule Technology

Saule Technologies: Revoluce ve fotovoltaice

Roky práce Olgy Malinkiewicz a vývoj společnosti Saule Technologies umístily Polsko do čela fotovoltaiky na bázi perovskitu. Během studia fyziky se Olga přestěhovala do Španělska, kde vyvinula inovativní a ekonomickou metodu výroby tištěných perovskitových solárních článků. Tyto složité chemické sloučeniny předčí tradiční křemíkové články z hlediska výrobních nákladů a účinnosti. Jejich neuvěřitelná flexibilita a částečná průhlednost z nich dělá ideální řešení pro moderní technologie.

Olga Malinkiewicz Uznání od vědecké obce

Ocenění a uznání pro Olgu Malinkiewiczovou nejsou žádnou novinkou. V roce 2014 jí Evropská komise udělila hlavní cenu ve vědecké soutěži Photonics21 za přínos k vývoji perovskitu. Olga byla také oceněna jako Inovátor roku podle „MIT Technology Review“ a její startup, Saule Technologies, byl vyhlášen startupem roku v Polsku. Od té doby si její projekty získaly uznání a zájem po celém světě.

Inovativní výroba v Polsku

V roce 2016 byla Olze Malinkiewiczové udělena od prezidenta Andrzeje Dudy Rytířský kříž Řádu Polonia Restituta za mimořádný přínos k rozvoji polské vědy. V následujících letech si získala mezinárodní uznání a její společnost přilákala značné investice do technologického rozvoje. Saule Technologies dnes podniká další krok otevřením první velké továrny na perovskitové solární články ve Wrocławi. Role Polska v energetické revoluci je na globální scéně stále patrnější.

Závěr

Slibná technologie perovskitů v kontextu fotovoltaiky je klíčovou součástí třetí generace solárních článků vedle DSSC, OPV a Quantum PV. Perovskity nabízejí široké absorpční spektrum, což má za následek vyšší účinnost přeměny sluneční energie, dosahující v laboratoři až 33 %. Navzdory slibným funkcím čelí perovskity výzvám, jako je nestabilita a obavy související s používáním olova. Výzkum zaměřený na zlepšení stability a experimentování s novými strukturami však směřuje ke komerčním aplikacím.

Polsko prostřednictvím Olgy Malinkiewicz a Saule Technologies hraje významnou roli v této revoluci otevřením první velké továrny na perovskitové solární články ve Vratislavi. Budoucnost perovskitů ve fotovoltaice se jeví jako slibná díky inovacím, výzkumu a aplikacím v různých oblastech, které mohou způsobit revoluci v energetickém průmyslu.