Ogniwa krzemowo-perowskitowe będą produkowane w Niemczech
Niemiecki oddział producenta ogniw i paneli fotowoltaicznych QCells we współpracy z naukowcami z instytutu Helmholtz-Zentrum Berlin uruchomi pilotażową produkcję tandemowych ogniw wykonanych z warstwy krzemowej i perowskitowej. Zastosowanie perowskitu ma wyraźnie podnieść sprawność przetwarzania promieni słonecznych w energię elektryczną.
Uruchomienie pilotażowej linii, na której będą produkowane ogniwa krzemowo-perowskitowe, zakłada koordynowany przez firmę QCells i instytut Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) projekt o nazwie Pepperoni.
Dotychczas najszerzej rozpowszechnione technologie ogniw solarnych bazują na krzemie, a fotowoltaika krzemowa jest obecnie jednym z najtańszych sposobów produkcji energii elektrycznej w wielu częściach świata.
Sukcesy przemysłu fotowoltaicznego w ostatnich latach spowodowały, że zbliżył się do granic wydajności technologii krzemowej. Aby przekroczyć ograniczenia ogniw jednomateriałowych, naukowcy zaproponowali dodanie warstwy, która zwiększy możliwości konwersji światła słonecznego w prąd.
Zalety użycia perowskitu
Pomysł QCells to dodanie warstwy z perowskitu absorbującej inne spektra światła niż warstwa krzemowa. Producent zapewnia, że takie połączenie zapewnia najlepszy stosunek wydajności do kosztów produkcji.
O ile rekordowa sprawność ogniw wykonanych wyłącznie z krzemu sięga obecnie 26,8 procent, o tyle sprawności tandemowych ogniw z krzemu i perowskitu przekraczają już 30 procent. Kilka miesięcy temu osiągnięciem sprawności rzędu 31,25 proc. pochwalili się naukowcy z Politechniki w Lozannie.
Fotowoltaiczne Pepperoni
Projekt Pepperoni zakłada wykorzystanie krzemowego ogniwa dolnego, które bazuje na technologii Q.ANTUM, wprowadzonej w 2012 roku przez Qcells.
W ramach projektu Q.ANTUM opracowano szereg innowacji w ogniwach i modułach krzemowych – w tym technologię PERC (emiter pasywowany w dolnej warstwie ogniwa), a także ogniwa połówkowe i technologię modułów z ogniwami o zerowej przerwie.
Ostatnio firma Qcells rozwinęła technologię Q.ANTUM poprzez opracowanie technologii pasywacji kontaktu (Q.ANTUM NEO) w celu dalszego zwiększenia wydajności ogniw i modułów solarnych.
W projekcie Pepperoni QCells będzie chciał wykorzystać powyższe technologie, dokładając do ogniwa krzemowego górną warstwę z perowskitu.
Najnowsze rozwiązania w zakresie fotowoltaiki bazującej na perowskitach do projektu ma wprowadzić Helmholtz-Zentrum Berlin. Naukowcy z niemieckiego instytutu mogą pochwalić się dużymi osiągnięciami, jeśli chodzi o rozwój tandemowych ogniw z krzemu i perowskitów, które doprowadzili do sprawności bliskiej 30 proc.
– W HZB opracowaliśmy technologię tandemową do rekordowego na świecie poziomu wydajności w skali laboratoryjnej. Obecnie cieszymy się na współpracę w konsorcjum Pepperoni z partnerami naukowymi i przemysłowymi, aby wspólnie przeskalować tę nową i bardzo obiecującą technologię i przenieść ją do dziedziny przemysłowej – komentuje Bernd Stannowski z instytutu Helmholtz-Zentrum Berlin.
Linia pilotażowa, która posłuży do produkcji ogniw z krzemu i perowskitu, powstanie w europejskiej siedzibie firmy Qcells w Thalheim w Niemczech – historycznie jednym z najważniejszych ośrodków dla rozwoju technologii fotowoltaicznej.
Projekt Pepperoni jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach programu Horyzont Europa i szwajcarski Sekretariat Stanu ds. Edukacji, Badań Naukowych i Innowacji (SERI).
Budżet projektu, którego realizacja ma potrwać cztery lata, wyniesie 18,85 mln euro. Projekt będzie prowadzony w sumie przez 17 podmiotów z 12 europejskich państw. Wśród nich nie ma podmiotów z Polski.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
