Cimdota roka tur nelielu perovskīta saules elementu.
Foto: Deniss Šrēders (Dennis Schroeder), ASV Nacionālā atjaunojamās enerģijas laboratorija, 2025. gada decembrī pārdēvēta par Klinšu kalnu Nacionālo laboratoriju, ar Vikikrātuves starpniecību, publiskais domēns (ASV federālās valdības darbs).
Kas tas ir
Perovskīta un silīcija tandēma saules elements ir plāns perovskīta slānis uz silīcija elementa. Perovskīti ir materiālu saime, kas ļoti labi absorbē noteiktas gaismas krāsas; ASV Enerģētikas departaments skaidro, ka apakšējais silīcija slānis izmanto gaismas krāsas, kuras perovskīts palaiž cauri, tāpēc tandēma elements teorētiski var būt efektīvāks nekā katrs materiāls atsevišķi. Oxford PV ir saules tehnoloģiju uzņēmums ar birojiem Anglijā un Vācijā, un tas strādā pie šīs tehnoloģijas kopš 2014. gada. Tā pirmie komerciālie paneļi izmanto 72 paša uzņēmuma elementus «perovskīts uz silīcija».
Kāpēc tas ir svarīgi
2024. gada 5. septembrī Oxford PV paziņoja, ka sākusi savas tandēma tehnoloģijas komercializāciju ar pirmo sūtījumu klientam ASV, komunālā mēroga uzstādīšanai. Uzņēmums to dēvē par pasaulē pirmo perovskīta tandēma saules paneļa komerciālo ieviešanu. Oxford PV saka, ka paneļi var ražot līdz 20 procentiem vairāk enerģijas nekā standarta silīcija panelis, kas var samazināt izlīdzinātās elektroenerģijas izmaksas, tas ir, katras elektroenerģijas vienības vidējās izmaksas stacijas mūža garumā, un ļauj efektīvāk izmantot zemi. Pirmajiem paneļiem tirgū uzņēmums norāda moduļa lietderību 24,5 procenti un min arī nesenu moduļa lietderības rekordu 26,9 procenti. Elementus ražo Oxford PV megavatu mēroga izmēģinājuma līnijā Brandenburgā pie Hāfeles, Vācijā.
Kā to lasīt
Skaitļi par paneļa lietderību, papildu enerģiju un rekordu nāk no paša Oxford PV paziņojuma. Moduļa lietderība ir tā uz visu paneli krītošās saules gaismas daļa, kas pārvēršas elektrībā. ASV Enerģētikas departaments ziņo, ka perovskīta un silīcija tandēma elementi pētījumos sasnieguši lietderību gandrīz 34 procenti. Pārdošana 2024. gada 5. septembrī ir viens sūtījums no izmēģinājuma līnijas, un uzņēmums apraksta plānus attiecībā uz turpmākiem elektroenerģijas uzņēmumu klientiem, speciāliem produktiem un izmēģinājuma lietojumam dzīvojamās ēkās.
Ierobežojumi
ASV Enerģētikas departaments saka, ka perovskīta saules tehnoloģijai vēl trūkst ražošanas lielā mērogā. Tas min četrus izaicinājumus komerciālai sekmei: elementu stabilitāte un izturība, lietderība ražošanas mērogā, ražojamība, kā arī tehnoloģijas validācija un banku pieņemamība, tas ir, vai kreditori gatavi finansēt projektus, kuros to izmanto. Oxford PV 2024. gada paziņojumā ražošana gigavatu mērogā aprakstīta kā plāns nākotnes liela apjoma rūpnīcai. Neatkarīgi testi un lauka dati par paneļu novecošanu parādīs, kā tie salīdzināmi ar silīcija paneļiem.
Avoti
- Oxford PV: Tandēma saules paneļi ar 20 procentiem lielāku jaudu pirmo reizi nonāk komerciālā lietošanā ASV (20% more powerful tandem solar panels enter commercial use for the first time in the US) (2024. g. 5. septembris)
- ASV Enerģētikas departaments: Perovskīta saules elementi (Perovskite Solar Cells)
- ASV Enerģētikas departaments: Enerģētikas departaments pārdēvē Nacionālo atjaunojamās enerģijas laboratoriju par «Klinšu kalnu Nacionālo laboratoriju» (Energy Department Renames NREL “National Lab of the Rockies”) (2025. g. 1. decembris)
- Vikikrātuve: Perovskite solar cell (foto)