Budowanie przyszłości energii słonecznej, dachówka po dachówce
Finansowany ze środków UE projekt LUMINOSITY(odnośnik otworzy się w nowym oknie) osiągnął niedawno przełomowy kamień milowy w technologii energii odnawialnej. Inicjatywa ta, koordynowana przez Holenderską Organizację Zastosowań Nauki (TNO), z powodzeniem dostarczyła pierwszą na świecie elektrycznie funkcjonującą elastyczną perowskitową dachówkę solarną. Innowacja ta stanowi istotny krok naprzód w dziedzinie fotowoltaiki zintegrowanej z budynkiem, zapewniając ścieżkę do wytwarzania zrównoważonej energii elektrycznej bez uszczerbku dla estetyki architektonicznej lub zajmowania dodatkowego terenu.
Wydajne, nawet na zakrzywionych powierzchniach
Tradycyjne panele słoneczne często napotykają ograniczenia dotyczące ich umiejscowienia i integracji wizualnej, szczególnie w środowiskach miejskich i na obiektach zabytkowych. Projekt LUMINOSITY odpowiada na te wyzwania, opracowując lekkie, elastyczne perowskitowe moduły słoneczne, które mogą dopasować się kształtem do zakrzywionych powierzchni. Naukowcy z TNO z powodzeniem zastosowali elastyczny perowskitowy moduł słoneczny na zakrzywionej kompozytowej dachówce, osiągając efektywność energetyczną na poziomie 12,4%. Co ciekawe, poszczególne elastyczne moduły wykazywały efektywność do 13,8% przed integracją, co udowadnia, że proces gięcia wymagany do dopasowania modułu do kształtu dachówki ma jedynie minimalny wpływ na wydajność. Potwierdza to wykonalność elastycznej technologii perowskitowej w rzeczywistych zastosowaniach. „Zgodnie z moją najlepszą wiedzą, jest to pierwsza na świecie koncepcja sprawnej elektrycznie dachówki solarnej opartej na elastycznych perowskitowych ogniwach słonecznych” — komentuje Ilker Dogan, starszy naukowiec w TNO Solar, w niedawnym komunikacie prasowym(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Sukces projektu wykracza poza zwykłą funkcjonalność, ponieważ zademonstrowano gotowość przemysłową. Zastosowane materiały i procesy produkcyjne są w pełni kompatybilne z wielkoskalową produkcją roll-to-roll (R2R) w standardowych warunkach przemysłowych. Doskonale wpisuje się to w główny cel projektu LUMINOSITY, jakim jest wzmocnienie pozycji Europy w produkcji energii słonecznej nowej generacji poprzez wypełnienie luki w efektywności między wytwarzaniem laboratoryjnym na małą skalę a produkcją R2R na dużą skalę. Badania rozwojowe obejmują pełną ścieżkę innowacji, od laboratoryjnych ogniw testowych do elastycznych modułów 10 X 10 cm, a na koniec do w pełni zintegrowanej dachówki solarnej. Jednym z kluczowych wskaźników wydajności w projekcie LUMINOSITY było umożliwienie jednolitego osadzania perowskitowych ogniw słonecznych na dużej powierzchni za pomocą technik R2R. Projekt wykazał, że minimalną utratę wydajności można zapewnić nawet przy skalowaniu o 1000 razy: od ogniwa laboratoryjnego (około 20 mm) do systemu modułowego (do 400 cm). Co więcej, zastosowanie elastycznych podłoży, materiałów i rozpuszczalników kompatybilnych z R2R dowodzi, że wydajne ogniwa perowskitowe można produkować przy użyciu skalowalnych metod. Roland Valckenborg, starszy kierownik projektu w TNO Solar, wyjaśnia: „Technologia ta umożliwia wytwarzanie zrównoważonej energii na dachach i infrastrukturze elektrycznej bez uszczerbku dla konstrukcji”.
Społeczności i firmy typu spin-off
W dalszej perspektywie projekt LUMINOSITY skupi się na poprawie żywotności, niezawodności i skalowalności tych elastycznych modułów, aby przygotować się do wdrożenia na rynku. W celu przyspieszenia przejścia do komercjalizacji organizacja TNO utworzyła niedawno spółkę spin-off Perovion Technologies. Projekt LUMINOSITY (Large area uniform industry compatible perovskite solar cell technology) zapewnia również otwarty i długoterminowy dostęp do rosnącej kolekcji publikacji naukowych, publicznych wyników, prezentacji i innych zasobów za pośrednictwem niedawno założonej społeczności Zenodo(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Więcej informacji: strona internetowa projektu LUMINOSITY(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
