AnswersPublished18 sources
Čínský tým stanovil světový rekord: tandemový solární článek dosáhl účinnosti 28,04 %
Tým Institutu chemie Čínské akademie věd vedený Li Yongfangem a Meng Leiem dosáhl certifikované ustálené účinnosti přeměny energie 28,04 %, což je podle dostupných zpráv světový rekord pro perovskitovo organické tande... Výzkumníci použili strategii „regulace v každé fázi“, která má omezovat vznik defektů a světlem...
PublikovalUpraveno pomocí GPT-5.6 LunaObrázky vytvořeny pomocí GPT Image 1.5
Research answer
Key takeaways
- Tým Institutu chemie Čínské akademie věd vedený Li Yongfangem a Meng Leiem dosáhl certifikované ustálené účinnosti přeměny energie 28,04 %, což je podle dostupných zpráv světový rekord pro perovskitovo organické tande...
- Výzkumníci použili strategii „regulace v každé fázi“, která má omezovat vznik defektů a světlem vyvolanou fázovou separaci halogenidů při přípravě materiálu, růstu filmu i provozu.
- Článek si po 625 hodinách nepřetržitého osvitu zachoval 90 % původní účinnosti.
- Lehká a potenciálně flexibilní technologie může najít uplatnění v zakřivených budovách, nositelné elektronice, dronech nebo letectví.
AI Prompt
openai.comCreate a landscape editorial hero image for this Studio Global article: What did the Chinese Academy of Sciences team led by Academician Li Yongfang and researcher Meng Lei achieve, as reported in Nature on Augus. Article summary: The CAS team led by Li Yongfang and Meng Lei reported a record perovskite–organic tandem solar cell: a certified steady-state power-conversion efficiency of 28.04%. The reported Nature publication date appears to be July. Topic tags: general, academic, general web. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermarks, charts with fake num
Tým Institutu chemie Čínské akademie věd vedený akademikem Li Yongfangem a výzkumníkem Meng Leiem oznámil certifikovanou ustálenou účinnost přeměny energie 28,04 % u perovskitovo-organického tandemového solárního článku. Výsledek byl popsán jako světový rekord pro tuto třídu zařízení. Studie v časopise Nature vyšla 13. července 2026, nikoli 21. srpna. 18
20
Význam objevu ale nespočívá jen v samotném čísle. Výzkumníci se zaměřili také na jednu z hlavních slabin širokopásmových perovskitů: při osvitu u nich může docházet k fázové separaci halogenidů, která během provozu snižuje výkon.
Rekord v kostce
Monolitický tandemový článek dosáhl špičkové účinnosti 28,80 %, zatímco externě certifikovaná ustálená účinnost činila 28,04 %. 18 Podle samostatného materiálu Čínské akademie věd měl širokopásmový perovskitový horní článek před spojením s organickým spodním článkem také mimořádně vysoké napětí naprázdno.
26
Zařízení si navíc podle zpráv institutu a čínských státních médií zachovalo 90 % původní účinnosti po 625 hodinách nepřetržitého osvitu. 18
28
Tyto údaje je však třeba chápat jako výsledek z laboratorního článku. Neznamenají, že je technologie připravena pro sériovou výrobu, běžné nasazení nebo lety do vesmíru.
Proč tandemová konstrukce pomáhá
Tandemový solární článek kombinuje dvě fotoaktivní podjednotky, které pohlcují různé části slunečního spektra. V tomto případě je nahoře širokopásmový perovskit a pod ním organický článek.
- Širokopásmový perovskitový horní článek je vhodný pro pohlcování fotonů s vyšší energií.
- Organický spodní článek zachytí část světla s nižší energií, která projde perovskitovou vrstvou.
Dvě vrstvy tak mohou využít sluneční spektrum efektivněji než jediný absorbér. Perovskitovo-organické tandemy se obvykle skládají ze širokopásmové perovskitové a úzkopásmové organické podjednotky zapojených do série. 25
Organická vrstva může díky vlastnostem použitých materiálů zároveň pomoci omezit působení některých vnějších vlivů na perovskit. Míra této ochrany však závisí na celé skladbě zařízení a konkrétních provozních podmínkách.
Materiálová strategie: kontrola defektů od přípravy po provoz
Smíšené halogenidové perovskity s širokým zakázaným pásem jsou pro tandemové články atraktivní, protože jejich vlastnosti lze nastavit tak, aby doplňovaly spodní článek s menším zakázaným pásem. Jejich stabilita při osvitu ale zůstává zásadním problémem.
Tým Čínské akademie věd svůj postup popsal jako regulaci v každé fázi. Výzkumníci se nesnažili odstraňovat defekty až po vytvoření filmu, ale chtěli ovlivnit související procesy už při přípravě materiálu, během růstu vrstvy i při následném provozu. K tomu použili fototransformovatelnou přísadu, která měla stabilizovat smíšenou halogenidovou fázi. 17
18
21
Cílem bylo potlačit světlem vyvolaný přesun halogenidových iontů, při němž mohou vznikat oblasti s odlišným zakázaným pásem. Omezení této fázové separace má pomoci zachovat napětí perovskitové podjednotky i výkon celého tandemu během osvitu. 17
18
Přístup zaměřený na celý životní cyklus materiálu je důležitý proto, že účinnost a stabilita spolu u širokopásmových tandemových zařízení úzce souvisejí. Počáteční rekordní měření má menší význam, pokud se aktivní vrstva pod provozním světlem rychle mění.
Proč se mluví o flexibilních a lehkých panelech
Perovskitové i organické fotovoltaické vrstvy lze potenciálně nanášet z roztoku. To otevírá cestu k výrobním postupům založeným na povlakování, například k nanášení metodou slot-die nebo k produkci v rolích. Samotný rekord ale neprokazuje, že lze zařízení vyrábět v komerčním měřítku.
Dřívější práce v oboru představily pevné i flexibilní perovskitovo-organické tandemové články, což vysvětluje zájem o tuto architekturu ve flexibilní fotovoltaice. 10
Možná využití zahrnují:
- fotovoltaiku integrovanou do zakřivených částí budov;
- nositelné nebo tvarově přizpůsobivé zdroje energie;
- lehké napájecí systémy pro drony;
- letecké a kosmické konstrukce, u nichž záleží na hmotnosti a objemu při přepravě.
V těchto případech nemusí být rozhodující pouze maximální účinnost. Lehký, skládací nebo ohebný panel může být praktický tam, kde se klasický pevný panel obtížně instaluje, přepravuje nebo přizpůsobuje povrchu.
Mohly by takové články napájet rozvinutelné satelitní panely?
Myšlenka je natolik realistická, že stojí za další výzkum: lehká flexibilní pole by bylo možné při startu složit nebo svinout a následně je na oběžné dráze rozvinout. Certifikovaná účinnost 28,04 % však sama o sobě není důkazem připravenosti pro vesmír.
Pro kosmické nasazení by bylo nutné provést zkoušky nad rámec nepřetržitého osvitu v laboratorních podmínkách, mimo jiné ověřit:
- odolnost vůči ultrafialovému záření a částicové radiaci;
- stabilitu ve vakuu a kontrolu uvolňování plynů z materiálů;
- odolnost vůči opakovaným teplotním cyklům;
- mechanickou životnost při startu, rozvinutí a provozu;
- stabilní výkon na větší ploše a v propojených modulech.
Dostupné zprávy dokládají rekordní certifikovanou účinnost a výsledek testu při osvitu. Nedokládají kvalifikaci pro kosmické prostředí. Tento rozdíl je zásadní při přechodu od malého laboratorního článku k letovému systému.
Co bude následovat
Nejbližší technickou metou bude pravděpodobně reprodukovatelné zvětšování měřítka: převést rekordní malý článek na rovnoměrné submoduly a následně na flexibilní moduly se spolehlivým propojením a zapouzdřením.
Výzkumníci budou muset také sledovat chování celého zařízení při kombinaci tepla, světla, vlhkosti, ohýbání, vakua a radiace. Výkonný článek se stane použitelným produktem teprve tehdy, když bude možné jeho výkon opakovaně dosahovat na větších plochách a udržet jej při zátěži odpovídající zamýšlenému použití.
Výsledek Čínské akademie věd tak představuje dva posuny současně: certifikovaný rekord ustálené účinnosti 28,04 % u perovskitovo-organických tandemů a materiálovou strategii zaměřenou na zvýšení stability širokopásmových perovskitů při osvitu. O širším významu objevu rozhodne, zda se tyto výhody podaří zachovat při průmyslovém škálování a při testech spolehlivosti pro konkrétní aplikace.
Studio Global AI
Continue your research
This page includes a source-backed answer you can continue inside Studio Global.
People also ask
What is the short answer to "Čínský tým stanovil světový rekord: tandemový solární článek dosáhl účinnosti 28,04 %"?
Tým Institutu chemie Čínské akademie věd vedený Li Yongfangem a Meng Leiem dosáhl certifikované ustálené účinnosti přeměny energie 28,04 %, což je podle dostupných zpráv světový rekord pro perovskitovo organické tande...
What are the key points to validate first?
Tým Institutu chemie Čínské akademie věd vedený Li Yongfangem a Meng Leiem dosáhl certifikované ustálené účinnosti přeměny energie 28,04 %, což je podle dostupných zpráv světový rekord pro perovskitovo organické tande... Výzkumníci použili strategii „regulace v každé fázi“, která má omezovat vznik defektů a světlem vyvolanou fázovou separaci halogenidů při přípravě materiálu, růstu filmu i provozu.
What should I do next in practice?
Článek si po 625 hodinách nepřetržitého osvitu zachoval 90 % původní účinnosti.