Wydajność paneli fotowoltaicznych rośnie – trwa wyścig producentów

Rynek fotowoltaiki rozwija się w zawrotnym tempie, a producenci paneli PV nieustannie prześcigają się w innowacjach. Przez długi czas to chińskie firmy rozdawały karty, ale teraz Europa zaczyna odrabiać straty. Najnowsze osiągnięcia niemieckich naukowców mogą namieszać na rynku i otworzyć nowy rozdział w branży odnawialnych źródeł energii.

 

Spis treści:

1. Co wpływa na wydajność paneli słonecznych?
2. Które panele PV są najwydajniejsze?
3. Niemiecka rewolucja – 25% sprawności
4. Przyszłość fotowoltaiki – krzem i perowskit

Co wpływa na wydajność paneli słonecznych?

Wydajność paneli PV określa, ile energii słonecznej faktycznie przekształcają w prąd. Im wyższa sprawność, tym lepiej dla użytkownika – oznacza to większe oszczędności na rachunkach za energię.

Przykładowo, panel o sprawności 20% i powierzchni 1 m² może rocznie wyprodukować około 200 kWh energii, przy założeniu standardowych warunków nasłonecznienia (1000 W/m² przez 2,74 godziny dziennie). Na efektywność wpływają różne czynniki:

• Materiały i technologia – rodzaj ogniw i ich konstrukcja,
• Konstrukcja modułu – jakość szkła i sposób łączenia ogniw,
• Pogoda – upały obniżają sprawność paneli, natomiast chłodniejsze dni i lekki wiatr pomagają utrzymać ich optymalną wydajność.

Które panele PV są najwydajniejsze?

W 2023 roku na podium znalazły się głównie chińskie firmy:

1. Aiko – sprawność 24%, moc 620 Wp, ogniwa typu N, technologia ABC.
2. LONGi – sprawność 23,2%, technologia HPBC, ogniwa typu P.
3. Huasun – sprawność 23,02%.

Czy Europa ma szansę dorównać azjatyckim liderom? Okazuje się, że tak!

Niemiecka rewolucja – 25% sprawności

Na początku 2024 roku naukowcy z Fraunhofer ISE zaprezentowali moduł fotowoltaiczny o rekordowej sprawności 25%. Kluczem do sukcesu było zastosowanie warstwy perowskitowej na klasycznych ogniwach krzemowych. Takie połączenie pozwoliło uzyskać znacznie lepsze parametry konwersji światła w energię elektryczną.

– Ta technologia przewyższa wszystkie dotychczasowe moduły krzemowe stosowane w przemyśle – mówi dr Stefan Glunz, dyrektor działu fotowoltaiki w Fraunhofer ISE.

Obecnie trwają testy certyfikacyjne, które mają ocenić trwałość i wydajność tych paneli w różnych warunkach. Co ważne, Niemcy opracowali swoją technologię w taki sposób, by można było wdrożyć ją do masowej produkcji – a to oznacza realną konkurencję dla Chin.

Przyszłość fotowoltaiki – krzem i perowskit

To nie tylko niemiecka specjalność. Brytyjska firma Oxford PV już w 2023 roku zaprezentowała ogniwa hybrydowe (krzem + perowskit) o sprawności 28,6%. W 2024 roku planują uruchomić ich masową produkcję. Co więcej, w dalszej perspektywie pracują nad ogniwami o sprawności ponad 43%!

Dla porównania – tradycyjne ogniwa krzemowe nie są w stanie przekroczyć 30% sprawności. To pokazuje, że przyszłość fotowoltaiki leży w nowoczesnych rozwiązaniach łączących różne materiały i technologie. Czy to oznacza, że europejscy producenci przejmą inicjatywę? Wszystko na to wskazuje!