Čínské organické solární články dosahují 20% účinnosti, zlepšují i mizernou životnost
2.7.2025, Milan Šurkala, aktualita
Technologie solárních článků se vyvíjejí a v oblasti organických máme další posun vpřed, a to jak v účinnosti, tak i životnosti. Čínští vědci použili nové materiály ODBC a PDBC, které zlepšují interní strukturu článků.
U solárních panelů máme několik větví vývoje. Prakticky nasazené jsou ty křemíkové, nicméně hodně si lidé slibují i od nastupujících technologií, perovskitů a organických článků. Ty ale stále mají své problémy zabraňující jim v možnosti jít běžně na trh v takové formě, aby se staly mainstreamovou záležitostí. Perovskity jsou už účinností takřka na úrovni křemíkových článků, horší je to s životností, přičemž v podstatě tentýž problém trápí i organické modely. Čínští vědci přišli s novými úpravami technologií pro výrobu organických článků, a to konkrétně těch, kde se jako rozpouštědlo při procesu využívá toluen. Novým prvkem jsou zde aditiva ODBC a PDBC, která upravují objemové a tvarové změny ve struktuře článků při výrobě.
Výsledkem je vhodnější struktura, která optimalizuje výkony takových článků. V případě plně polymerového řešení PM6/PYF-T-o se účinnost zvýšila ze 14,88 % na 17,38 %, PM6/BTP-eC9 se dokonce dostalo na hodnotu 20,0 % (certifikovaných 19,7 %). To jsou už hodně dobré, i v praxi použitelné hodnoty.
Horší je to s životností. Ta byla u kontrolního vzorku organického článku vyráběného za pomoci rozpouštění v toluenu, proti kterému se vědci vymezovali, při osvětlení AM1 (ekvivalent přímého kolmého slunečního světla) jen T80 = 156 h. Jinak řečeno, účinnost článků se snížila na 80 % maximální hodnoty po 156 hodinách přímého svícení, což znamená pár týdnů. V našich podmínkách máme spíše osvětlení AM1.5 (slunce nesvítí kolmo, navíc musí prostoupit větším množstvím atmosféry), takže by taková životnost byla zhruba na 2 měsíce.
Řešení z Číny na tom bylo podstatně lépe, ale stále mělo daleko do toho, aby bylo prakticky nasaditelné. Po 500 hodinách mělo řešení s přídavkem PDCB 82,6 % maximální hodnoty, takže zde bychom mluvili o životnosti asi na půl roku. Varianta s ODBC se po 500 hodinách dostala na 88,4 %, což vypadá trochu zajímavěji. Tam už se dostáváme k necelému roku, nicméně pro praktické nasazení je potřeba přidat minimálně jeden řád, nicméně i tak by to stále nebylo rozumně mnoho.
