Witamy na stronie Clivar Solar Energy

Nowe technologie w fotowoltaice

Przedstawiamy kilka przykładów technologii, które być może w przyszłości będą wykorzystywane w fotowoltaice i mają szansę przyczynić się do jej upowszechnienia. Jak dotąd większość z nich jest jeszcze na etapie badań. Bariery to m.in. jeszcze niedostateczna sprawność i żywotność, długotrwałe procedury wymagane przed wprowadzeniem do masowej produkcji, a w niektórych przypadkach wysoki koszt produkcji.

Obecnie najpopularniejsze są ogniwa pierwszej generacji – krzemowe. Są one wydajne, ale i dość kosztowne. Ogniwa drugiej generacji (cienkowarstwowe), wykorzystujące krzem amorficzny czy np. tellurek kadmu, wypadają taniej, ale mają mniejszą sprawność i większe ograniczenia jeśli chodzi o współpracę z inwerterami, dlatego mniej firm decyduje się na ich produkcję.

Reklama: Szukasz miejsca wolnego od hałasu? Sprawdź koniecznie działki Kraków, gdzie znajdziesz mnóstwo ofert i bez problemu znajdziesz miejsce spokojne do zamieszkania.

Wciąż prowadzone są prace nad ogniwami trzeciej generacji i wykorzystaniem w nich różnych materiałów, by obniżyć koszty ich produkcji, a zarazem podwyższyć ich sprawność. Dość obiecująco wyglądają możliwości ogniw barwnikowych (ang. dye-sensitized solar cells, DSSC). Ogniwa te zostały wynalezione już w 1988 r., lecz do produkcji wprowadzono je wiele lat później. Ich wydajność na razie nie jest wysoka, lecz ich zalety to duża żywotność i niskie koszty produkcji. Charakteryzują się one dobrą relacją wydajności do ceny, wytrzymałością na uszkodzenia mechaniczne oraz znacznymi możliwościami zmiany koloru i przezroczystości.

Olga Malinkiewicz opracowała technologię umożliwiającą wykorzystanie druku do wytwarzania ogniw na bazie perowskitów i w 2014 r. otrzymała za nią nagrodę w konkursie Photonics21. Założona przez nią spółka Saule Technologies zajmuje się komercjalizacją wynalazku. Jeszcze w 2019 r. ma zostać uruchomiona pilotażowa linia wytwarzająca moduły fotowoltaiczne właśnie z użyciem perowskitów. Moduły mają być elastyczne i częściowo transparentne. Wiele wskazuje na to, że ogniwa perowskitowe już wkrótce będą wykorzystywane na masową skalę w zrównoważonym budownictwie.

W 2016 r. pojawiły się informacje, że naukowcy z Polski, dr Zbigniew Granek i dr Filip Rozynek, pracują nad przełomową technologią drukowania elektrod w skali nano. Prezroczysta warstwa przewodząca mogłaby zostać wykorzystana m.in. właśnie w produkcji cienkowarstwowych ogniw słonecznych, co mogłoby obniżyć ich cenę i zwiększyć wydajność. Dr Granek wskazuje, że technologia ta mogłaby zastąpić obecnie wykorzystywany tlenek indowo-cynowy (ITO). Do głównych wad ITO należy utrata właściwości pod wpływem wyginania, przez co nie nadaje się on do produkcji elastycznych paneli. Innym problemem jest mała dostępność indu i jego wysoka cena. W 2016 r. spółka XTPL, prowadzona przez wspomnianych naukowców, rozpoczęła proces pantentowy i dążyła do pozyskania finansowania na komercjalizację tej technologii.

 

Dodaj komentarz