Sharp vyvinul nejúčinnější solární článek na světě

Závod o to kdo dokáže nejúčinněji využít sluneční energii se dostává do nových obrátek. Každý rok se (především japonské) firmy předhánějí v tom, která vyrobí solární články s vyšší účinností. Tentokrát se do popředí dostává Sharp, který představil účinnosti přeměny 35,8% v laboratorních podmínkách.

„Zvýšená účinnost z předchozích 31,5 na 35,8 procent je velký úspěch a další milník v optimalizaci solární technologie“, říká Peter Thiele, výkonný viceprezident společnosti Sharp Energy Solution Europe. Zatímco nejběžnější typy solárních článků používaných v současnosti jsou křemíkové, vícevrstvé solární články využívají fotoabsorpční vrstvy vyrobené ze sloučenin dvou a více prvků, jako jsou indium a gallium.

Vícevrstvé solární články využívány především v kosmických družicích pro jejich vysokou učinnost přeměny slunečního svitu na energii. Od roku 2000 se Sharp intenzívně věnoval výzkumu a vývoji vícevrstvých solárních článků a dosáhl vysokých hodnot účinnosti přeměny použitím tří fotoabsorpční vrstev. Pro dosažení vysoké účinnosti vícevrstvých solárních článků je důležité vylepšit krystaličnost – pravidelné uspořádání atomů – v každé fotoabsorpční vrstvě. Také je podstatné, aby solární články byly složeny z takových materiálů, které umožňují maximální využití solární energie.

U tradičních solárních článků je na spodní vrstvu použito Germanium (Ge), protože je snadné zpracovatelné a produkuje velké množství proudu. Přesto účinnost takovéto přeměny na elektrickou energii není vysoká. Tento problém řeší použití směsi india galia a arseniku (InGaAs), protože tento materiál má vysoký stupeň účinnosti přeměny světla na elektřinu. Ale samotný proces výroby pro dosažení vysoké krystaličnosti je velmi komplikovaný. Sharp nyní dosáhl úspěchu ve formování InGaAs vrstvy s vysokou krystaličností díky použití vlastní patentované technologie.

Ve výsledku tak bylo minimalizováno množství ztracené energie a konverzní účinnost (u předchozích solárních článků Sharp 31,5%) byla úspěšně zvýšena na 35,8 procent. Sharp dosáhnul tohoto průlomu v rámci programu „Výzkum a vývoj innovativních solárních článků“ podporovaného japonskou Organizací pro nové energie a průmyslový technologický vývoj (NEDO). Na tomto úspěchu chce společnost Sharp dále stavět a pokračovat ve vylepšování účinnosti přeměny solárních článků i v budoucnu. Sharp při tom může využívat padesátileté zkušenosti v oblasti fotovoltaiky: od prvního vývoje solárních článků v roce 1959 vedly zkušenosti a angažovanost společnosti Sharp k mnoha inovacím. Se svými mono, polykrystalickými, tenkovrstvými solárními moduly a vícevrstvými solárními články má Sharp širokou kolekci fotovoltaických technologií ve svém portfoliu.