Nie udało się w Polsce, uda się w Australii? Rusza produkcja modułów z perowskitu
Halocell Energy pozyskała rządowe wsparcie na zwiększenie skali produkcji perowskitowych modułów fotowoltaicznych przeznaczonych do pracy przy słabym oświetleniu. Australijska firma chce dzięki temu przejść od małoseryjnej produkcji indoor PV do poziomu 100 tys. modułów rocznie.
Australijska firma Halocell Energy otrzymała grant w wysokości 606 680 AUD (ok. 1,6 mln złotych) na rozwój produkcji perowskitowych modułów fotowoltaicznych. Dzięki wsparciu z programu Industry Growth Program firma chce zwiększyć roczną produkcję modułów indoor PV z 7 tys. do 100 tys. sztuk.
O Halocell pisaliśmy już wcześniej w kontekście prac nad grafenowymi ogniwami perowskitowymi rozwijanymi wspólnie z First Graphene, które mogą znaleźć zastosowanie w lekkich źródłach zasilania dla elektroniki, systemów autonomicznych i sektora obronnego.
Grant na rozbudowę produkcji
Środki przyznane przez australijski rząd mają zostać przeznaczone na rozbudowę zdolności produkcyjnych, modernizację wyposażenia oraz rozwój operacji w zakładzie Halocell w Wagga Wagga w stanie Nowa Południowa Walia. Firma zapowiada również rozbudowę zespołów inżynieryjnych i operacyjnych.
Najważniejszym elementem projektu jest zwiększenie skali produkcji modułów fotowoltaicznych przeznaczonych do pracy w pomieszczeniach. Według zapowiedzi spółki roczna produkcja ma wzrosnąć z 7 tys. do 100 tys. modułów. To istotna zmiana skali dla technologii, która nie jest pozycjonowana jako bezpośredni odpowiednik klasycznych paneli dachowych, lecz jako rozwiązanie dla bardziej specjalistycznych zastosowań.
Perowskity do słabego światła
Halocell rozwija lekkie i elastyczne moduły perowskitowe zoptymalizowane do pracy w warunkach słabego oświetlenia. Firma wskazuje, że jej rozwiązania są przeznaczone do zastosowań wymagających wysokiej gęstości mocy, dobrej pracy przy niskim natężeniu światła oraz odporności na promieniowanie.
Za pośrednictwem strony producenta dowiadujemy się, że perowskity to grupa materiałów o strukturze krystalicznej ABX₃, znana nauce od dekad, choć ich potencjał w fotowoltaice zaczął być szerzej rozwijany po odkryciach z 2009 roku dotyczących pochłaniania światła i konwersji energii. Halocell podkreśla, że regulowana przerwa energetyczna pozwala ogniwom perowskitowym działać w różnych warunkach oświetleniowych, obejmujących światło sztuczne, naturalne, bezpośrednie i pośrednie. W przypadku zastosowań indoor najważniejsze jest działanie przy niskim natężeniu światła.
Halocell deklaruje osiągnięcie sprawności 38,5 proc. w warunkach 1000 luksów, określając ten wynik jako rekordowy dla pracy przy słabym oświetleniu. Według firmy specjalnie dostrojone moduły ambient PV mogą zasilać małą elektronikę i urządzenia IoT energią pozyskiwaną ze światła wewnętrznego, także wtedy, gdy dostępne jest jedynie oświetlenie sztuczne lub rozproszone. Spółka wskazuje, że takie zastosowanie może ograniczyć wykorzystanie milionów jednorazowych baterii, a tym samym zmniejszyć ilość elektroodpadów.
Roll-to-roll jako droga do większej skali
Znaczenie grantu jest ściśle związane z procesem roll-to-roll, który Halocell przedstawia jako drogę do szybkiego skalowania produkcji. W tej metodzie cienkie warstwy materiału fotowoltaicznego są nanoszone na elastyczne podłoża w procesie ciągłym, co ma umożliwiać wysokowydajną produkcję lekkich i giętkich modułów. Firma przekonuje, że takie podejście może obniżyć barierę kosztową komercjalizacji perowskitów, wskazując, że linia produkcyjna w skali GW może kosztować jedną dziesiątą kosztu równoważnej linii dla technologii krzemowej.
Halocell wskazuje ponadto, że perowskity mogą być około 100 razy cieńsze niż tradycyjne moduły krzemowe, a jednocześnie elastyczne, lekkie i częściowo przezroczyste. Dzięki temu mają nadawać się do powierzchni i konstrukcji, na których klasyczne panele PV byłyby zbyt ciężkie, zbyt sztywne albo trudne do zastosowania. Warto wspomnieć również o niższą temperaturze procesu produkcyjnego: około 120 st. C wobec ponad 1000 st. C dla krzemu, oraz możliwość recyklingu modułów perowskitowych z odzyskiem 99 proc. materiałów do ponownego wykorzystania. Jednocześnie na “obronę” krzemu należy dodać, że moduły zbudowane na jego bazie również bardzo dobrze poddają się wydzieleniu poszczególnych strumieni surowcowych na koniec cyklu życia w celu ich ponownego wykorzystania.
Perowskity szukają innych zastosowań niż tradycyjna fotowoltaika
Rozwój Halocell pokazuje, że perowskity mogą znaleźć zastosowanie tam, gdzie klasyczne moduły krzemowe są zbyt ciężkie, sztywne lub nieefektywne w słabym świetle. Indoor PV, elektronika, czujniki IoT oraz rozwiązania wymagające lekkich i elastycznych źródeł energii to obszary, w których przewagi tej technologii mogą być szczególnie widoczne.
Zwiększenie produkcji do 100 tys. modułów rocznie nie oznacza jeszcze masowej skali, porównywalnej z możliwościami tradycyjnego przemysłu PV. Jest jednak ważnym krokiem w komercjalizacji perowskitowych modułów do zastosowań specjalistycznych, szczególnie tam, gdzie liczy się praca przy słabym świetle, niska masa i możliwość integracji z nietypowymi powierzchniami.
Radosław Błoński
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o
Czyli oni dostali 1.6 milionA. A nasza p. Doktorka 350 milionów i Oni produkują a Ona nie…. Czyli Stanowisko miał rację że pieniądze się rozpływały np. na biuro w wawie za 6 mln rocznie….
@Obserwator1, z tym Stanowiskiem to bym nie wyskakiwał, bo promuje STB, a to będzie kolejne Zonda Crypto. Ale racja, dotację przejedzone, a efektów brak.