Tým vědců z České zemědělské univerzity (ČZU) vynalezl solární panely, které mají nejen mnohem větší životnost, ale také výborně fungují v mrazu a při velmi vysokých teplotách. Vědcům se podařilo vylepšit vlastnosti pouzdra fotovoltaických článků.
Foto: SolarWorld
Gel místo tradiční fólie
Nový materiál, ze kterého čeští vědci vyrobili pouzdro pro uložení fotovoltaických článků, mnohem lépe obstojí hlavně v arktických nebo pouštních podmínkách. Nové pouzdro vyrobili vědci z polysiloxanu, který se oproti v současnosti nejvyužívanějšímu materiálu, jímž je folie z ethyl-vinyl-acetáta (EVA), neláme a nepraská.
„Ukázalo se, že koroze PV článků zapouzdřených do silikonového gelu je zanedbatelná v porovnání se standardním dosud používaným zapouzdřením do fólie EVA (etylvinylacetát) i v extrémních podmínkách zvýšených teplot až 110°C a při ozáření UV zářením. Toto zjištění je v souladu se zanedbatelným snížením účinnosti přeměny energie PV panelů zapouzdřených do silikonového gelu po víceletém provozu,“ říká docent Poulek z ČZU.
Na rozdíl od EVA je transparence silikonového gelu podstatně lepší zejména v oblasti vlnových délek 350–700 nm. Pokles transparence silikonového gelu způsobený UV zářením je velmi malý v porovnání s EVA.
„Předpokládáme, že PV panely zapouzdřené do silikonového gelu by mohly pracovat až 50 let s poklesem výkonu do 15 % v porovnání s počáteční hodnotou, protože silikonový gel má mnohem nižší korozi, která bývá hlavním důvodem poruch PV panelů zapouzdřených do EVA. Gel také vykazuje menší pnutí během teplotních cyklů PV panelů v porovnání s EVA, a to i při extrémně nízkých teplotách až kolem -40°C, při kterých už EVA zcela tvrdne,“ dodává Poulek.
Vyšší životnost
Technologie výroby s novým materiálem přitom zůstává prakticky stejná, a proto se jedná i o velice ekonomické řešení. Panely vyrobené z nového materiálu by měly vydržet teploty od minus 80 až do plus 200 stupňů Celsia.
Zvládnou tedy nejen mimořádný chlad, ale také horko, jaké panuje například v pouštních oblastech. Tam je sice slunečního světla dost, ale masivnějšímu používání solárních panelů brání právě nadměrné teploty.
Nové panely chráněné českou ochrannou vrstvou by mohly mít mnohem větší nejen životnost, ale také účinnost, protože současné materiály žloutnou a celý panel má pak mnohem menší světelnou propustnost.
Hlavní výhodu vědci vidí zejména v použití těchto panelů v pouštních nebo arktických podmínkách, kde mohou představovat spolehlivý a dlouhodobý zdroj elektrické energie.
