מחקר
תא סולארי ללא ממיסים – 27% יעילות
תוצאה שיא: תא סולארי ללא ממיסים מגיע ל‑27.1 % יעילות
התא ללא ממיסים הגיע ל‑27.1 % יעילות במבחן סטנדרטי. הצוות הגרמני מאוניברסיטת פרייבורג וה‑Fraunhofer ISE הציגו תא פרווסקיט‑סיליקון טנדם מונוליתי של 1 cm², שמחזיק 97.06 % מהביצועים הראשוניים אחרי 6,800 שעות של אחסון חשוך בחנקן.
התקן משלב תאי פרווסקיט עליונים שהופקו באידוי ריק, עם תת‑תא סיליקון מסוג heterojunction (SHJ). הוא מציג מתח פתוח של 1,903 mV, צפיפות זרם קצרים של 19.3 mA cm⁻², ו‑FF של 73.8 %.
הצמדה ללא ממיסים – תהליך מוכן לתעשייה
הצמדה פיזית באידוי (PVD) מחליפה את השיטות המסורתיות המבוססות על ממיסים. במקום להמיס חומרים, האדים של קודמי הפרווסקיט מתרחבים בריק, כך שלא נכנס שום נוזל. המחקר כולל אידוי של שכבת הספיגה, שכבת הולכת החורים, ושכבת פאסיבציה של ethylenediammonium diiodide (EDAI), ולאחר מכן שכבת אלקטרון C₆₀, SnOₓ באטום‑שכבה, ו‑ITO בטחינה. בלי שלבי ייבוש ממיסים, מקטינים את הסיכון לזיהום, חוסכים אנרגיה, והמערכת יכולה להשתלב במכונות רול‑טו‑רול של תעשיית הפוטו‑וולטאית הקיימת.
יציבות במבחן – התא עומד בטיפול יומיומי
התא שמר 97.06 % מהיעילות שלו אחרי 6,800 שעות של אחסון בחשכה בחנקן. בדיקות X‑ray בזמן אמת הראו שהשימוש במצעי סיליקון מרקמים משפרים את ההמרה של קודמי הליד‑הלייד, והחימום המדויק היה קריטי למניעת נזק לשכבות הרגישות לחום.
איך זה מתיישב במירוץ היעילות העולמי
ה‑27.1 % הוא צעד משמעותי עבור תא ללא ממיסים, ומקרב את הטכנולוגיה לתהליך שניתן להעביר לייצור המוני. מעבדות אחרות דיווחו על יעילות גבוהה יותר בתאי פרווסקיט‑סיליקון טנדם, אך בדרך שונה. הפתיחה של פרייבורג‑Fraunhofer מצמצמת את הפער בין ביצועי מעבדה לתהליכים תעשייתיים.
מה זה אומר לשוק הסולארי בישראל
מערכת סולארית ביתית טיפוסית של 10 kWp מייצרת כ‑17,000 kWh שנה⁻¹ במרכז הארץ, בערך ₪8,160 שנה⁻¹ לפי תעריף של ₪0.48 /kWh. תא בטנדם של 27.1 % דורש פחות שטח גג מאשר מודול סיליקון של ~20 %, ולכן משאיר מקום לפאנלים נוספים או לשימושים אחרים. היעילות הגבוהה גם משפרת את התפוקה לכל קילוואט מותקן, וקיצור תקופת ההחזר הפשוט לעומת מערכות קיימות. אפשר לבדוק ROI מפורט במחשבון השמש או להשוות נתונים בדף הנתונים.
מבט לעתיד – מהמעבדה לקו הייצור
הקבוצה מתכננת להרחיב את תהליך הצמדה ללא ממיסים למשטחים גדולים ולבדוק יציבות ארוכת‑טווח תחת אור שמש אמיתי. אם המתודה תתאים למכונות רול‑טו‑רול מהירות, יצרנים יוכלו לייצר תאי פרווסקיט‑סיליקון טנדם בלי לשנות קווי ייצור מבוססי ממיסים, ובכך לחסוך הוצאות הון. יחד עם המטרה הלאומית של 30 % (2030) אנרגיה מתחדשת, קידום טכנולוגיה כזו יכול לתרום למעבר לשמש במחירים תחרותיים.
בקיצור, הטנדם ללא ממיסים עם 27.1 % יעילות מקרב את השיפור של פאנלים סולרים גבוהי יעילות ונמוכי עלות לגגות הישראלים ולמעבר האנרגטי העולמי.
מקורות וקריאה נוספת
שאלות נפוצות
איזו יעילות השיג התא הטנדם ללא ממיסים?
הוא הגיע ל‑27.1 % יעילות המרה בתנאי מבחן סטנדרטיים.
כמה יציב התא אחרי אחסון ארוך?
התא שמר 97.06 % מהיעילות הראשונית שלו אחרי 6,800 שעות של אחסון חשוך בחנקן.
למה תהליך ללא ממיסים חשוב?
הוא מבטל צורך בממיסים רעילים, מצמצם שלבי ייבוש, ומתאים לציוד הצמדה ריק קיים, מה שמקל על ייצור בקנה מידה תעשייתי.
איך היעילות הזאת מתיישבת עם השיא העולמי?
שיאים של תאי פרווסקיט‑סיליקון טנדם עברו את ה‑34 % ב‑2026, ולכן 27.1 % הוא צעד בכיוון, אך עדיין מתחת לשיא המוחלט.
איזה השפעה זה יכול להיות על מערכות סולאריות ביתיות בישראל?
טנדם של 27.1 % מייצר כ‑35 % יותר חשמל לכל קילוואט, מקטין את שטח הגג הדרוש ומקצר את תקופת ההחזר מ‑≈3.9 ל‑≈2.8 שנים למערכת של 10 kWp.
מתי אפשר לצפות למודולים טנדם מסחריים?
האנליסטים צופים שמודולים פרווסקיט‑סיליקון מסחריים בטווח 18‑22 % יופיעו בשנים הקרובות, עם גרסאות יעילות יותר כשייצור יתבגר.
שתפו את הכתבה
עוד בנושא מחקר
6
רשמת שיא: תאים טנדם 27.35% יעילות
חוקרים סינים באוניברסיטת נאנג׳ינג קבעו שיא עולמי של 27.35% יעילות לתא פרוויאט‑אורגני‑טנדם, תוך שמירה על 80% ביצועים אחרי 744 שעה של חשיפה רציפה.
תא סולרי טנדם 34% – יותר חשמל, פחות גג
Longi ואוניברסיטת סוצ'ו הראו תא פרו‑ווסקייט‑סיליקון טנדם עם יעילות מוסמכת של 34.0% ומתח פתוח של 2.014 V, תוך שמירה על 84% מהביצועים אחרי 2 000 שעה.
AI מנבא עמידות ערימות סולאריות לרוח
צוות איראני בנה מודל AI שמנבא את עמידות ערימות פאנלים סולאריים לרוח עם שגיאה של כ‑7.6 %, בעזרת ארבעה מדדים פשוטים.
איבוד 1.9% בתפוקת סולארית עקב עיכוב בממיר
חוקרים ברזיל מצאו שעיכוב בממיר חותך את התפוקה השנתית של תחנת סולארית ב‑1.88%, כאשר יותר ממחצית ההפסד מתרחשת ב‑90 הדקות הראשונות אחרי הזריחה.
אנרגיה סולארית: פרווסקיט 27% יעילות – מה זה אומר
חוקרים סיניים הגיעו ל‑27.39 % יעילות בתא פרווסקיט עם תוסף חדש, והמודולים הדו‑צדדיים שומרים 99.6 % כוח אחרי 5,000 שעה – פוטנציאל להגדלת תוצר והחזר מהיר לבתים בישראל.
דראון AI מגלה תקלות סולאריות ברגע
דראון אוטונומי עם מצלמות תרמיות ומולטי‑ספקטרליות, המופעל על‑ידי מודל AI EfficientNet‑B0, מזהה תקלות בפאנלים סולאריים ב‑90%+ דיוק, ומספק לבעלי בתים בישראל דרך מהירה לשמור על ייצור החשמל.