מחקר
תא סולרי טנדם 34% – יותר חשמל, פחות גג
תוצאה שיא – תא טנדם 34% קובע מדד חדש
תא הפרו‑ווסקייט‑סיליקון הטנדם שפותחו על‑ידי Longi ואוניברסיטת סוצ'ו הגיע ל‑34.0% יעילות המרה, השיא המוסמך עד היום לתא דו‑קצה בתנאי מבחן סטנדרטיים. זה כמו לקבל 34% מהשמש במקום 20% – קפיצה ענקית.
איך שכבת ZrO₂ משפרת את הביצועים
החוקרים הוסיפו שכבת ננו‑חלקיקי ZrO₂ חד‑גונית בין שכבת החומר המוליך השקופה (TCO) למולקולת ה‑SAM. השכבה מונעת ריקומבינציה לא‑רדיואקטיבית, חוסמת דליפות מטען ומשמרת חילוץ מטען יעיל. בנוסף, קבוע הדיאלקטריות הגבוה של ZrO₂ מוריד הצטברות מטענים בממשק, מה שמפחית היסטרזיס.
מספרים שמדברים בעד עצמם
- יעילות המרה: 34.0% (שיא לתא דו‑קצה).
- מתח פתוח (Voc): 1.997 V (מוסמך 2.014 V).
- זרם קצר (Jsc): 20.36 mA cm⁻².
- גורם מילוי (FF): 83.6%.
- התא שומר 84% מהיעילות הראשונית אחרי 2 000 שעה, בעוד תא בקרה ירד ל‑70% אחרי 1 000 שעה.
יציבות משופרת
ה‑ZrO₂ יוצר קשרים קוולנטיים Zr‑O‑P שמחזיקים את ה‑SAM במקום, מה שמבטיח כיסוי אחיד ומפחית נקודות חום בעלות מוליכות גבוהה. התוצאה – יציבות ארוכת‑טווח שמאוד חשובה למערכות סולאריות ביתיות.
מה זה אומר לנו בישראל
אם מתקיני פאנלים סולרים בישראל יעברו למודולים של 34% יעילות, נצטרך פחות שטח גג לכל קילוואט‑פיק (kWp). לפי תפוקת מרכז‑ישראל של 1 700 kWh kWp⁻¹ שנה⁻¹, גג של 10 kWp יכול לייצר כ‑17 000 kWh בשנה. במחיר החשמל המגורים של ₪0.48 /kWh, החשמל שווה ≈₪8 160 בשנה. עלות התקנה של ₪3 150 /kWp משאירה תשלום חזרה פשוט של ≈3.9 שנים, והכל עם גג קטן בהרבה – כ‑2.9 מ² לכל kWp במקום כ‑5 מ² במודולים של 20%.
מבט לעתיד
העיצוב הממשק עם ZrO₂ משולב בקשרים קוולנטיים עשוי להפוך לסטנדרט בייצור טנדם מסחרי, לקצר את הדרך ליעילות גבוהה עוד יותר ולתמוך במטרה של ישראל – 30% חשמל מתחדשת עד 2030.
מילות מפתח: אנרגיה סולארית, פאנלים סולרים, מערכת סולארית, מערכת סולארית ביתית, לוחות סולאריים, פאנלים סולאריים מחיר, סולארית, עלות מערכת סולארית 15kw, פאנלים סולאריים גמישים, התקנת מערכת סולארית
שאלות נפוצות
מהו תא פרו‑ווסקייט‑סיליקון טנדם?
זה תא שמחבר שכבת פרו‑ווסקייט עליון לשכבת סיליקון תחתונה, כך שכל שכבה קולטת חלק שונה של ספקטרום השמש ומגבירה את היעילות הכוללת.
למה שכבת ZrO₂ משפרת את התא?
הזרים הננו‑פורים של ZrO₂ מפסיקים ריקומבינציה, מצמצמים דליפות מטען ומשמרים חילוץ מטען טוב, מה שמעלה את המתח והיציבות.
איך יעילות של 34% משווה לפאנלים רגילים?
פאנלים סולאריים מסחריים רגילים מגיעים לכ‑20% יעילות, אז 34% משמעותו כ‑70% יותר חשמל ליחידת שטח.
מה המשמעות לגגות בישראל?
מודולים של 34% דורשים רק כ‑2.9 מ² לכל kWp במקום כ‑5 מ², כך שגם בתים קטנים יכולים להתקין מערכת סולארית משמעותית.
מתי צפויים המודולים הטנדם להיות זמינים בשוק?
Longi משיקה את הטכנולוגיה בקנה מידה גדול, והאנליסטים מצפים לשחרור מסחרי ראשוני בתוך כמה שנים, אחרי בדיקות יציבות נוספות.
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.
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.
יעילות של 23.5% בתא פֶרוֹוֹוֹקְסִיד – בלי מייצב
חוקרים פיתחו שיטת צמיחה מבוססת זרע שמביאה לתאורי פֶרוֹוֹוֹקְסִיד יעילות של 23.51% ללא מייצבים, עם יציבות של 99% אחרי 3,000 שעות.