„Pepperoni”, czteroletni projekt badawczo-innowacyjny współfinansowany w ramach programu „Horyzont Europa” i koordynowany przez utworzone konsorcjum Helmholtz-Zentrum Berlin i Qcells, wesprze Europę w osiągnięciu celu neutralności klimatycznej w zakresie energii odnawialnej do 2050 r. Celem „Pepperoni” jest identyfikacja i likwidacja barier stojących na drodze do wprowadzenia tandemowej perowskitowo-krzemowej technologii słonecznej na rynek, aby ostatecznie położyć fundamenty pod nowe zdolności produkcyjne branży fotowoltaicznej w Europie.
”Pepperoni” wybrało technologię, która obiecuje najlepszy stosunek wydajności do kosztów produkcji – tandem krzem/perowskit. Perowskit, materiał nowej klasy o specjalnej strukturze krystalicznej, można precyzyjnie dostroić, aby wykorzystać te części widma słonecznego, których typowe krzemowe materiały fotowoltaiczne nie są w stanie wydajnie przekształcić w energię. „Pepperoni” wzbogaci przemysłowe ogniwa krzemowe za pomocą górnego ogniwa z perowskitu. Ta tandemowa, hybrydowa konstrukcja korzysta z przemysłowej wiedzy fotowoltaiki krzemowej i rozszerza zakres osiągalnej sprawności konwersji mocy (PCE) poza praktyczne ograniczenia krzemu.
Wykorzystanie technologii słonecznych do umożliwienia europejskiej produkcji
„Pepperoni” ma na celu utworzenie linii pilotażowej w celu opracowania modułów słonecznych z technologią tandemową perowskit/krzem. Finansowanie wyniesie około 14,5 mln euro w ciągu czterech lat, a konsorcjum obejmie zakresem działania cały łańcuch wartości innowacji fotowoltaicznych. Najbardziej rozpowszechnione dotychczas technologie ogniw słonecznych bazują na krzemie, a krzemowe ogniwa fotowoltaiczne są obecnie jednym z najtańszych sposobów produkcji energii elektrycznej w wielu częściach świata. Sukces branży fotowoltaicznej w ostatnich latach spowodował dotarcie do obecnych praktycznych granic wydajności technologii krzemowej. Aby przekroczyć granice możliwości fizycznych ogniw krzemowych, naukowcy zaproponowali dodanie drugiej warstwy ogniwa słonecznego w celu utworzenia tzw. tandemowych ogniw słonecznych.
Technologia Q.ANTUM
Konsorcjum proponuje zastosowanie krzemowego ogniwa opartego na technologii, która jest już produkowana na skalę globalną w skali gigawatów: technologii Q.ANTUM. Została ona po raz pierwszy wprowadzona w 2012 r. przez partnera projektu, firmę Qcells, rozwijajacego tę technologię. W ramach własnej technologii Q.ANTUM firma Qcells opracowała kilka innowacji, od pierwszych pomysłów po gotowość do masowej produkcji. Z powodzeniem przeniosła te innowacje do produkcji wielkoseryjnej. Przykłady obejmują wprowadzenie technologii ogniw słonecznych typu PERC (pasywowany emiter tylnego ogniwa), a także technologii półogniw, połączeń przewodowych i modułów słonecznych o zerowej przerwie. Niedawno firma Qcells rozszerzyła swoją technologię Q.ANTUM, opracowując styki pasywujące (Q.ANTUM NEO), co jeszcze bardziej zwiększyło wydajność ogniw i modułów fotowoltaicznych. Kluczowym zadaniem projektu jest zastosowanie tych samych sprawdzonych wymagań produktowych do technologii tandemowej.
Udostępnianie energii słonecznej
Konsorcjum realizujące projekt ”Pepperoni” ma na celu sprostanie wyzwaniom, które obecnie utrudniają wdrożenie tandemowych ogniw słonecznych. Główne cele projektu to:
• zminimalizowanie strat związanych ze skalowaniem dzięki innowacjom w stosowanych materiałach i urządzeniach,
• dopracowanie procesów i urządzeń do osadzania materiałów cienkowarstwowych,
• wydłużenie stabilności operacyjnej perowskitów dzięki dogłębnym analizom strat wydajności,
• usunięcie wszelkich zagrożeń dla zdrowia ludzi lub środowiska – takich jak hotspoty,
• stworzenie solidnej i konkurencyjnej europejskiej bazy innowacji i łańcuch dostaw dla fotowoltaiki.
O „Pepperoni”
„Pepperoni” to czteroletni projekt badawczo-innowacyjny współfinansowany przez Unię Europejską w ramach programu „Horyzont Europa” i wspierany przez szwajcarski Sekretariat Stanu ds. Edukacji, Badań Naukowych i Innowacji, który rozpoczął się 1 listopada 2022 r. ”Pepperoni” przyczyni się do rozwoju tandemowej fotowoltaiki perowskit/krzem ( PV) w kierunku wprowadzenia na rynek i masowej produkcji. Projekt, koordynowany przez Helmholtz-Zentrum Berlin (DE) i Qcells (DE), zidentyfikuje i usunie bariery we wprowadzaniu na rynek tandemowej technologii słonecznej, a ostatecznie położy podwaliny pod szybkie wdrożenie nowych zdolności produkcyjnych w Europie jako opłacalnego i zasobooszczędnego rozwiązania dekarbonizacji systemu energetycznego.
Źródło: Qcells Zaprenumeruj Magazyn Fotowoltaika
