Koncem dubna roku 1954 představily americké Bellovy laboratoře první solární článek na bázi křemíku. Postupem let se z této technologie původně určené zejména pro kosmický výzkum nebo zásobování odlehlých míst elektřinou stal klíčový prvek pro snižování závislosti lidstva na fosilních palivech, zajištění dostupných cen energií a pro boj s klimatickými změnami. Bez objevu křemíkových článků by přitom snaha lidstva o dekarbonizaci byla podstatně komplikovanější a pomalejší.
Shodli se na tom experti a zástupci byznysu na dnešní panelové debatě Nejdostupnější zdroj energie: sedm dekád od představení prvního křemíkového solárního článku. Událost pořádala Aliance pro energetickou soběstačnost (AliES) ve spolupráci se Svazem moderní energetiky (SME) a Solární asociací (SA).
Zejména v posledních letech světový instalovaný výkon fotovoltaických elektráren doslova raketově roste. Dnes jsou na světě solární panely o celkovém výkonu zhruba 1500 gigawattů, do konce roku pak experti očekávají nárůst na 2000 gigawattů, tedy o čtvrtinu. Přitom ještě před 15 lety byl výkon světových solárních elektráren pouhých 20 gigawattů, tedy 100x menší.
„V posledních dvou dekádách se z fotovoltaiky stal postupně jeden z hlavních zdrojů energie ve vyspělých zemích. Přitom pokud se podíváme na dekarbonizační plány Evropské unie, USA nebo Číny, je jisté, že ve využití solární energie je celý svět pořád ještě na začátku a instalovaný výkon panelů ani zdaleka nedosahuje svého potenciálu. Například v České republice je dnes instalováno přes 3,5 gigawattů fotovoltaiky, do roku 2030 ale tento výkon může vyrůst i na 15 gigawattů, tedy na čtyřnásobek,“ říká Martin Sedlák, programový ředitel Svazu moderní energetiky a výkonný ředitel Aliance pro energetickou soběstačnost.
Stejně rychle jako postupuje adopce fotovoltaiky po celém světě, roste i úsilí výzkumníků o její zdokonalování. První křemíkový článek Bellových laboratoří měl účinnost zhruba 6 procent, přitom dnes jsou na trhu běžně k dostání panely s účinností 22 až 24 procent a laboratorně bylo dosaženo dokonce i 46procentní. A spolu s tím i klesá cena panelů.
„Účinnost křemíkové fotovoltaiky se natolik přiblížila své fundamentální hodnotě, že je nereálné předpokládat její další výrazné zlepšení. Pro účinnější fotovoltaiku budeme muset začít kombinovat dva různé fotovoltaické články, to dovolí zvýšit účinnost fotovoltaické přeměny až k 40 procentům,” říká Martin Ledinský, vedoucí skupiny tenkých vrstev pro fotovoltaické aplikace Fyzikálního ústavu Akademie věd.
„Vývoj se dnes vrací tam, kde začal. První článek v 50. letech využíval takzvaný N-typový křemík, který byl ale složitější na výrobu. Vývojáři tak přešli k P-typovému křemíku. Nyní je ale technologie N-typu zvládnutá, umíme si s ním poradit, a tak se vracíme zpět k původním technologiím. Křemík se nezměnil, změnily se jen vrstvy, které ho obklopují,“ vysvětluje technologický vývoj Ladislava Černá, vedoucí Laboratoře diagnostiky fotovoltaických systémů Fakulty elektrotechnické ČVUT (UCEEB).
„Ceny panelů dlouhodobě klesají, i když byly předmětem nárůstu v době pandemie. Zároveň se dále zvyšuje efektivita panelů, tzn za stejné peníze je více hudby. Nicméně je třeba připomenout, že fluktuace cen samotných panelů, které tvoří pouze část nákladů, se projevují spíš v ekonomice projektů pozemních elektráren, nikoli střešních na rodinných domech. Tam připomínáme, že se v Česku příliš často řeší cena panelu místo celkové kvality projektu,“ upozorňuje Jan Krčmář, výkonný ředitel Solární asociace.
Zatímco rozvoj fotovoltaiky ve světě je sice rychlý, ale předvídatelný, Česká republika po obrovském nárůstu v letech 2009 a 2010 zažila desetiletí stagnace, na které navázala až solární vlna vyvolaná ruskou invazí na Ukrajinu. Pro rozvoj solárního sektoru je přitom důležité, aby poptávka byla stabilnější. Fotovoltaika totiž vedle levné bezemisní energie přináší také tisíce kvalifikovaných pracovních míst. Zároveň by rychlejšímu rozvoji nejen fotovoltaiky, ale obnovitelných zdrojů jako celku, pomohlo usnadnění povolovacích procesů, transparentnější přístup státních orgánů i posílení kapacit distribučních sítí.
„Vidím potenciál v komunitní energetice, kde prospěch z levné elektřiny mají konkrétní jednotlivci. Fotovoltaika by měla vyrábět energii tam, kde se spotřebovává. A pomalu se k tomu vracíme, lidé si instalují solární panely na své domy, sdílení sluneční energie ji rozšíří mezi širší okruh společnosti,“ říká ředitelka společnosti Decci Darina Merdassi s odkazem na blížící se spuštění komunitních společenství.
„Sektor fotovoltaiky se technologicky neustále posouvá. V SOLEK se věnujeme inovačním projektům jako jsou plovoucí solární parky, agrivoltaika a také bateriová úložiště, která budou nezbytnou součástí budoucí energetiky. S rostoucí oblibou systémů kombinovaných s bateriovými úložišti se otevírá možnost lepší regulace výroby a spotřeby energie, což přispívá k efektivnějšímu hospodaření s energetickými zdroji. Úzce spolupracujeme s vládními i komerčními partnery, abychom zajistili, že nové technologie nejsou jen technicky realizovatelné, ale také ekonomicky efektivní,“ dodává Zdeněk Sobotka, zakladatel SOLEK Holding a ukazuje tak, že fotovoltaika má mnohem širší využití, než dnes nejběžnější střešní a pozemní instalace.
„Pozitivně lze vnímat změnu přístupu k fotovoltaice. Z kriminalizace sektoru po roce 2010 se provozovatelé fotovoltaiky stali podnikateli v oboru, který potřebujeme pro posílení energetické bezpečnosti. A za největší negativum považuji předsudky: že solární parky ničí zemědělskou půdu a že střešní FVE ničí památky,“ dodává tipy, co by Česku pomohlo k rychlejšímu růstu fotovoltaiky Pavel Doucha, partner právní kanceláře Doucha Šikola advokáti.
„Fotovoltaika procházela a prochází bouřlivým obdobím cenových, dotačních a investičních růstů i pádů, ovšem dnes se již stala jedním z nejlevnějších zdrojů elektrické energie, který si může pořídit vlastně kdokoliv a tím se stát alespoň z části nezávislým na diktátu cen energií. Instalovaný výkon jistě brzy překročí mnoho dnešních předpokladů a doufám, že Česká republika dožene zbytek Evropy zejména nyní, kdy fotovoltaika nepotřebuje dotace, ale spíše podporu územně-stavebních schvalovacích procesů a energetické legislativy,“ říká výkonný ředitel společnosti Ekotechnik Tomáš Korostenský.
JiT (Zdroj: AliES, SME, SA)*
Fotovoltaika dnes již tolik nepotřebuje dotace, ale spíše podporu územně-stavebních schvalovacích procesů, energetické legislativy a veřejnosti. Foto archiv/Energosolar
