Perowskity wkrótce trafią na rynek i podniosą sprawność fotowoltaiki
Pierwsze ogniwa i panele fotowoltaiczne, w których zostaną zastosowane perowskity, mają pojawić się na rynku już w przyszłym roku i powinny wyraźnie podnieść sprawność przetwarzania światła słonecznego w energię elektryczną.
Już w 2021 roku na rynek mają trafić pierwsze panele fotowoltaiczne, w których zostaną wykorzystane perowskity. Póki co nie będą to panele z ogniwami wyłącznie perowskitowymi, ale perowskity będą stanowić dodatkową warstwę na tradycyjnych, krystalicznych ogniwach. To umożliwi zwiększenie ich sprawności.
Produkcję tandemowych ogniw fotowoltaicznych, łączących tradycyjna warstwę krzemu krystalicznego z warstwą perowskitową, do połowy przyszłego roku ma uruchomić firma Oxford PV utworzona przez grupę naukowców z prestiżowej brytyjskiej uczelni, na czele których stoi prof. Henry Snaith.
Produkcja ogniw na liniach dostarczonych przez szwajcarską firmę Meyer Burger ruszy w fabryce powstającej w niemieckim mieście Brandenburg an der Havel pod Berlinem. Plan zakłada uruchomienie w pierwszym etapie linii wytwarzających w skali roku tandemowe ogniwa o łącznej mocy sięgającej 250 MW.
Na ten moment Oxford PV pracuje od powstania firmy w 2010 roku, a dotychczas nie generując sprzedaży i zysków musiał polegać na dofinansowaniu i funduszach inwestorów. Na start brytyjska firma dostała od rządu 100 tys. funtów, a później dużo większe środki, liczone w dziesiątkach milionów funtów, zainwestowali w nią m.in. norweski koncern paliwowy Equinor czy chiński producent elektrowni wiatrowych Goldwind.
Brytyjczycy zapewniają, że tego rodzaju panele dzięki dodatkowej warstwie perowskitu, która zaabsorbuje dodatkowe spektrum światła, będą w stanie wyprodukować nawet o 1/3 więcej energii w porównaniu do tradycyjnych krystalicznych modułów PV.
Póki co Oxford PV pochwalił się osiągnięciem sprawności tandemowego ogniwa złożonego z warstwy krzemowej i perowskitowej na poziomie 28 proc. Ten wynik został osiągnięty na małej, liczącej zaledwie 1 cm2 próbce ogniwa, a brytyjska firma nie podała na razie, jaka będzie sprawność pełnowymiarowych ogniw, które będą powstawać w seryjnej produkcji. Brytyjczycy zapewniają jednak, że w przyszłości są w stanie przekroczyć poziom 30 proc.
Gdzie szukać paneli fotowoltaicznych?
Poniżej przedstawiamy ranking serwisu Oferteo.pl dotyczący 18 343
firm instalujących panele fotowoltaiczne, najlepszych w 2020 roku w
poszczególnych miastach:
O rekordowych sprawnościach różnej wielkości ogniw i modułów wykonanych z perowskitu informują co jakiś czas instytuty badawcze i firmy z Chin. Póki co nie słychać jednak jeszcze o dostępnych na rynku chińskich panelach z perowskitu.
Tymczasem do gry o komercjalizację technlogii perowskitowej w fotowoltaice właśnie włączyła się szwedzka firma Evolar.
Mimo, że startup ze Szwecji nie był dotąd szerzej znany na rynku PV, to stoją za nią eksperci mający spore doświadczenie w rozwijaniu technologii PV. To zespół naukowców, który wiele lat temu tworzył technologię cienkowarstwowych ogniw CIGS w ramach firmy Solibro przejętej w 2006 roku przez Boscha.
Na rozwój technologii perowskitowej Evolar właśnie pozyskał finansowanie od norweskiego funduszu Magnora. Wiadomo, że Norwegowie przejęli 28,44 proc. udziałów za niepodaną do publicznej wiadomości sumę.
Pomysł szwedzkich naukowców jest podobny do tego, który komercjalizuje Oxford PV. Evolar chce zwiększyć sprawność tradycyjnych ogniw krystalicznych dokładając warstwę perowskitu. Szwedzi zapewniają, że dzięki temu będzie możliwe zwiększenie sprawności ogniw nawet o 5 punktów procentowych.
Kolejnym krokiem w rozwoju Evolar ma być wejście na giełdę. Na razie fundusze pozyskane od Magnory mają pomóc szwedzkiej firmie w rozbudowie pilotażowych linii produkcyjnych i nawiązaniu współpracy z producentami modułów PV.
W przeciwieństwie do „tandemowego” kierunku obranego przez Oxford PV czy Evolar, część firm i instytucji, w tym polskie Saule Technologies, pracuje nad wprowadzeniem na rynek ogniw i paneli wyłącznie perowskitowych, których zaletą obok niskich kosztów produkcji ma być mała waga, częściowa transparentność i elastyczność, co znacznie poszerzy zakres wdrożeń, w których będzie można zastosować fotowoltaikę.
Saule Technologies ma przygotowywać we Wrocławiu pierwszą pilotażową linię, na której będą wytwarzane tego rodzaju ogniwa. Na razie spółka utworzona przez Olgę Malinkiewicz nie informuje jednak, jakie będą wolumeny produkowanych ogniw, ani jaka będzie ich sprawność.
Obiecująco wyglądają rekordy jeśli chodzi o sprawności ogniw perowskitowych w porównaniu do innych typów ogniw. Obecny rekord ogniwa złożonego wyłącznie z warstwy perowskitu według bazy amerykańskiego National Renewable Energy Institute wynosi 25,5 proc. i został osiągnięty przez naukowców z koreańskiego instytutu w Ulsan.
Dla porównania rekordowa sprawność polikrystalicznego ogniwa wynosi 23,3 proc., a najwyższa odnotowana przez NREL sprawność ogniwa monokrystalicznego sięga 26,1 proc. O ile jednak prace nad rozwojem ogniw krystalicznych trwają od ponad 50 lat, to badania nad zastosowaniem perowskitów w fotowoltaice są prowadzone mniej więcej od dekady.
Przeszkodą w komercjalizacji perowskitów w fotowoltaice, której nie udało się jeszcze pokonać, pozostaje dużo szybsza, niż w przypadku technologii krystalicznych, degradacja ogniw pod wpływem warunków zewnętrznych.
Mimo, że kilka ośrodków badawczych chwaliło się w tym zakresie pewnymi osiągnięciami, nadal nie udało się skomercjalizować charakteryzujących się wysoką sprawnością, a jednocześnie trwałych ogniw z perowskitu
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
