Hi-BITS — te­sty pod go­łym niebem

Hi-BITS to je­den z pro­gra­mów roz­wo­jo­wych ogniw cien­ko­war­stwo­wych CIGS w któ­rych Rol­tec bie­rze udział w ra­mach pro­gra­mu Ho­ry­zont Eu­ro­pa. Jed­nym z ce­lów pro­gra­mu jest za­pro­jek­to­wa­nie i prze­te­sto­wa­nie no­wych kon­cep­cji ogniw CIGS, w tym: dwu­stron­nych (bi­fa­cjal­nych), pół­prze­źro­czy­stych oraz ul­tra-cien­ko­war­stwo­wych (gru­bość war­stwy CIGS < 1 µm) z lu­strem wbu­do­wa­nym w tyl­ną elektrodę.

W paź­dzier­ni­ku ze­spół Hi-BITS roz­po­czął już ba­da­nia pierw­szych tego typu mo­du­łów CIGS w rze­czy­wi­stych wa­run­kach ope­ra­cyj­nych. To pierw­sza z dwóch kam­pa­nii te­sto­wych, któ­ra zo­sta­nie wy­ko­na­na w trak­cie re­ali­za­cji pro­jek­tu. Po­zwo­li to na wstęp­ną oce­nę za­pro­po­no­wa­nych na po­zio­mie ma­te­ria­ło­wym in­no­wa­cji w czte­rech róż­nych lo­ka­li­za­cjach – od Hisz­pa­nii po Szwe­cję. Oprócz pa­ra­me­trów elek­trycz­nych pro­to­ty­po­wych urzą­dzeń, sta­cje te­sto­we re­je­stru­ją rów­nież czas, lo­kal­ne na­tę­że­nie pro­mie­nio­wa­nia sło­necz­ne­go i tem­pe­ra­tu­rę. Okre­so­wo do­ko­ny­wa­na jest rów­nież in­spek­cja wi­zu­al­na oraz po­miar kon­tro­l­ny w stan­dar­do­wych wa­run­kach laboratoryjnych.

Zdj. 1. Je­den z pro­to­ty­po­wych mo­du­łów pół­prze­źro­czy­stych po en­kap­su­la­cji.

Spraw­dzo­ne zo­sta­nie rów­nież, czy pierw­sze mo­du­ły zo­sta­ły pra­wi­dło­wo za­bez­pie­czo­ne przed wa­run­ka­mi po­go­do­wy­mi, co po­zwo­li le­piej przy­go­to­wać się do ko­lej­nej kam­pa­nii za­pla­no­wa­nej na lato i je­sień przy­szłe­go roku. W dru­giej kam­pa­nii ma zo­stać do­łą­czo­ny jesz­cze czwar­ty pro­to­typ – mo­duł tan­de­mo­wy CIGSe/Perowskit. Na sam ko­niec, kom­plek­so­we ana­li­zy cy­klu ży­cia, oce­ny ska­lo­wal­no­ści pro­duk­cji oraz kosz­tów da­dzą wstęp­ną od­po­wiedź, czy opra­co­wa­ne w pro­jek­cie roz­wią­za­nia tech­no­lo­gicz­ne mają szan­sę na za­spo­ko­je­nie po­trzeb ryn­ko­wych. Z punk­tu wi­dze­nia po­ten­cjal­nych za­sto­so­wań, in­te­re­su­ją­ce wy­da­ją się zwłasz­cza BIPV i agrofotowoltaika.

Rol­tec wspo­ma­ga głów­nie pra­ce zwią­za­ne z pro­duk­cją dwóch z czte­rech pro­to­ty­pów: mo­du­łów bi­fa­cjal­nych oraz pół­prze­źro­czy­stych. W ostat­nim cza­sie ze­spół opra­co­wał me­to­dę struk­tu­ry­za­cji mo­du­łów pół­prze­źro­czy­stych, któ­ra za­po­bie­ga two­rze­niu się zwarć na gra­ni­cach ob­sza­rów ak­tyw­nych. Dzię­ki temu zmniej­szo­ne zo­sta­ły stra­ty przy prze­cho­dze­niu od nie­wiel­kich ogniw (po­wierzch­nia < 0.5 cm²) do pro­to­ty­po­wych mo­du­łów (po­wierzch­nia mak­sy­mal­nie 10x10 cm²).

Kon­sor­cjum Hi-BITS udo­stęp­ni­ło rów­nież pierw­sze pu­bli­ka­cje na­uko­we oraz pa­ra­me­try po­trzeb­ne do kom­pu­te­ro­wych sy­mu­la­cji po­szcze­gól­nych warstw i ogniw. Re­po­zy­to­rium bę­dzie stop­nio­wo uzu­peł­nia­ne i moż­na je zna­leźć na plat­for­mie Ze­no­do: https://zenodo.org/communities/hi-bits/records. Naj­now­sze wia­do­mo­ści moż­na rów­nież śle­dzić na głów­nej stro­nie pro­jek­tu: https://www.hi-bits.eu/news