ERC sfinansuje badania nad CIGS-ami

ERC sfinansuje badania nad CIGS-ami
Bart Vermang. Fot. Imec

European Research Council (ERC) przyzna grant w wysokości 2 mln euro na badania, które mają zaowocować zwiększeniem sprawności cienkowarstwowych ogniw fotowoltaicznych.

Grant trafi do belgijskiego naukowca Barta Vermanga, który pracuje w instytucie Imec działającym przy uniwersytecie w Hasselt.

Celem nagrodzonego projektu jest zwiększenie sprawności cienkowarstwowych ogniw fotowoltaicznych w technologii CIGS do poziomu 23-26 proc.

REKLAMA

Belgijski naukowiec ma wykorzystać do tego celu nowe struktury, które są wykorzystywane m.in. w ogniwach krystalicznych. Na przeprowadzenie badań i osiągnięcie założonego rezultatu będzie mieć 5 lat, a opracowane przez niego rozwiązania mają znaleźć zastosowania m.in. w fotowoltaice zintegrowanej z budynkami (Building Integrated Photovoltaics – BIPV).

Obecnie rekordowe, osiągane na razie w laboratoriach, sprawności ogniw cienkowarstwowych zbliżają się już do dolnej granicy poziomu przyjętego w projekcie nagrodzonym grantem przez ERC.

W tym roku naukowcy z niemieckiego instytutu ZSW opracowali cienkowarstwowe ogniwo fotowoltaiczne w technologii CIGS, którego sprawność wynosi 22,6 proc. Ten wynik został osiągnięty na próbce ogniwa wielkości 0,5 cm2.

W latach 1998 – 2013 rekordowa sprawność ogniw CIGS rosła przeciętnie o 0,1 pkt proc., natomiast w ostatnich latach ten wzrost wynosił średnio w skali roku 0,7 pkt proc.

Obecnie największym producentem cienkowarstwowych modułów fotowoltaicznych w technologii CIGS/CIS jest japoński SolarFrontier z potencjałem produkcji na poziomie ok. 1 GW w skali roku.

REKLAMA

SolarFrontier w grudniu ubiegłego roku pochwalił się osiągnięciem sprawności 22,3 proc. na próbce ogniwa w rozmiarach 0,5 cm x 0,5 cm – pokonując wcześniejszy rekord, który należał do ZSW. Japoński producent opisuje swoją technologię jako CIS, jednak wykorzystywany w niej jest również gal (Ga).

Belgijski instytut Imec to jeden z czołowych europejskich ośrodków badawczych, który pracuje nad technologiami cienkowarstwowej fotowoltaiki.

W tym roku naukowcy z Imec pochwalili się m.in. opracowaniem półprzezroczystego perowskitowego modułu fotowoltaicznego, którego sprawność sięga 12 proc. Taki wynik osiągnięto na próbce modułu wielkości 4 cm2. Co więcej, w połączeniu z warstwą tradycyjnego ogniwa krzemowego osiągnięto sprawność na takiej samej powierzchni na poziomie 20,2 proc. 

Wcześniej Imec poinformował o opracowowaniu perowskitowego modułu fotowoltaicznego o sprawności 11,3 proc., przy czym taki wynik osiągnięto na stosunkowo dużej próbce ogniwa wielkości 16 cm2.

Imec pracuje też nad ogniwami fotowoltaicznymi złożonymi z warstwy krzemowej oraz perowskitowej, absorbującej światło, którego nie jest w stanie zaabsorbować tradycyjne ogniwo krzemowe. Takie hybrydowe ogniwo może posiadać, zdaniem Belgów, sprawność na poziomie nawet ponad 30 proc.

Belgijski instytut bierze ponadto udział w europejskim projekcie Solliance, którego celem jest opracowanie wydajnych cienkowarstwowych modułów fotowoltaicznych i w który zaangażowanych jest około 250 naukowców z instytutów badawczych z Niemiec, Belgii i Holandii, w tym ECN, TNO, Holst Centre, TU/e, Forschungszentrum Jülich, a także uniwersytetów w Hasselt i Delft. 

Pracujący na uniwersytecie w Hasselt Bart Vermang jest jednym z 325 naukowców, którzy otrzymają w ramach ostatniej edycji programu ERC granty na badania warte w sumie 485 mln euro. Na liście jest tylko trzech naukowców z Polski.

Pełna lista naukowców, którzy otrzymali granty w ramach ostatniej edycji programu realizowanego przez ERC, znajduje się pod tym linkiem.

gramwzielone.pl