Japonia testuje lekkie ogniwa fotowoltaiczne z chalkopirytu
Japońskie firmy PXP i Tokyo Gas rozpoczęły projekt rozwoju cienkowarstwowych ogniw fotowoltaicznych nowej generacji przeznaczonych do dachów przemysłowych o ograniczonej nośności. Inicjatywa została zakwalifikowana do prestiżowego programu badawczo-rozwojowego prefektury Kanagawa.
Rozwijana technologia opiera się na cienkowarstwowych ogniwach typu chalcopyrite, które cechują się wyjątkowo niską masą – poniżej 1 kg/m2 – co umożliwia ich montaż na dachach, które dotąd nie spełniały wymogów obciążeniowych. Takie dachy są powszechne w przemyśle, ale ze względu na niską nośność są często pomijane w projektach PV. Celem PXP i Tokyo Gas jest opracowanie nie tylko samego ogniwa, ale również odpowiednich struktur paneli oraz metod montażowych.
Potencjał rynkowy i testy
Jak czytamy w komunikatach branżowych, do 2050 r. łączny szacunkowy potencjał instalacji PV na dachach o niskiej nośności w Japonii może wynieść około 169 GW – to ponad dwukrotnie więcej niż obecne moce zainstalowane w całym kraju. Zdaniem współpracujących firm omawiany projekt ma szczególne znaczenie w kontekście strategii energetycznej Japonii.
Projekt uzyskał wsparcie w ramach programu Kanagawa Carbon Neutral Research and Development Project Promotion Program na 2025 r. Obecne próby obejmują testy trwałości, bezpieczeństwa i wydajności, co ma potwierdzić gotowość technologii do szerokiego wdrożenia w środowisku przemysłowym., które planowane jest na rok 2026.
Technologia cienkowarstwowa nowej generacji
Rozwijana przez PXP technologia opiera się na połączeniu dwóch wyjątkowych materiałów: perowskitu i chalkopirytu. Oba wykazują zdolność do efektywnej absorpcji światła słonecznego w filmach aż 100 razy cieńszych od ludzkiego włosa, co umożliwia tworzenie ultralekkich, elastycznych ogniw cienkowarstwowych.
Perowskit jest szczególnie skuteczny w konwersji światła widzialnego, natomiast chalkopiryt doskonale przetwarza promieniowanie podczerwone. Ich tandemowe zastosowanie pozwala na maksymalne wykorzystanie szerokiego zakresu długości fal i osiąganie sprawności przekraczającej 30 proc.
Dzięki wykorzystaniu powszechnie dostępnych materiałów i niskim wymaganiom surowcowym nowa technologia jest przyjazna środowisku — nie wykorzystuje rozpuszczalników organicznych i wymaga mniej niż połowy energii potrzebnej do produkcji tradycyjnych paneli PV.
Światowa premiera: automat z chalkopirytowym zasilaniem słonecznym
Wspomniana powyżej firma PXP rozpoczęła w lipcu 2025 r. demonstracyjny projekt pierwszego na świecie automatu vendingowego zasilanego energią z ogniw słonecznych wykonanych w technologii chalkopirytu. Urządzenie stanęło w parku Asamizo w mieście Sagamihara, gdzie mieści się siedziba PXP. Celem testu jest weryfikacja wydajności zasilania i przydatności tej technologii w warunkach codziennej eksploatacji.
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.
