SITA

Pro­jekt SITA któ­re­go be­ne­fi­cjen­tem jest m.in. Rol­tec ma na celu stwo­rze­nie sta­bil­ne­go nie­orga­nicz­ne­go fo­to­wol­ta­icz­ne­go ogni­wa tan­de­mo­we­go o pod­wyż­szo­nej spraw­no­ści i trwa­ło­ści. W przed­się­wzię­ciu fi­nan­so­wa­nym z fun­du­szy Unii Eu­ro­pej­skiej bio­rą udział uni­wer­sy­te­ty, in­sty­tu­ty i przed­sta­wi­cie­le przemysłu. 

Sta­le po­szu­ki­wa­ne są roz­wią­za­nia, zwięk­sza­ją­ce spraw­ność i trwa­łość ogniw fo­to­wol­ta­icz­nych. Szan­se na sko­ko­wy wzrost wy­daj­no­ści i zmniej­sze­nie kosz­tu wy­two­rze­nia kW ener­gii z m2 po­wierzch­ni dają pa­ne­le tan­de­mo­we. Kon­sor­cium SITA opra­co­wu­je roz­wią­za­nie łą­czą­ce ogni­wa krze­mo­we z ogni­wa­mi CIGS.

Za­da­nia Rol­tec w ra­mach Pro­jek­tu SITA:

  • prze­my­sło­we na­nie­sie­nie tyl­ne­go kontaktu,
  • struk­tu­ry­za­cja la­se­ro­wa (Rol­tec li­de­rem zadania),
  • en­kap­su­la­cja modułów,
  • oce­na za­sto­so­wa­nia przemysłowego.

Po­ła­cze­nie dwóch doj­rza­łych tech­no­lo­gi ma za­owo­co­wać po­wsta­niem ogni­wa fo­to­wol­ta­icz­ne­go o spraw­no­ści prze­kra­cza­ją­cej 30% i trwa­ło­ści po­wy­żej 30 lat.

Pro­jekt SITA w liczbach:

SITA ma na celu zba­da­nie in­no­wa­cyj­nej kon­cep­cji tan­de­mo­wych ogniw sło­necz­nych z po­dej­ściem 2‑terminalowym (2T) w opar­ciu o dwie tech­no­lo­gie: Si­li­con He­te­ro­junc­tion (SHJ) i Cu(In,Ga)(Se,S) 2 (CIGS) z sze­ro­ką prze­rwą wzbro­nio­ną.
No­wa­tor­ska kon­cep­cja tan­de­mu – któ­ra nie wy­ma­ga do­dat­ko­wych ka­bli ani elek­tro­ni­ki – jest moż­li­wa do re­ali­za­cji dzię­ki naj­now­szym osią­gnię­ciom w roz­wo­ju CIGS z sze­ro­ką prze­rwą, osią­ga­ją­cych wy­daj­no­ści po­wy­żej 18%. SITA za­de­mon­stru­je trwa­łość no­wych mo­du­łów w re­ali­stycz­nych wa­run­kach ze­wnętrz­nych, do­star­cza­jąc na­stęp­ną ge­ne­ra­cję sta­bil­nych nie­orga­nicz­nych tan­de­mo­wych mo­du­łów sło­necz­nych o naj­wyż­szej spraw­no­ści urzą­dze­nia (>30%).

Tech­no­lo­gia SITA bę­dzie opie­rać się na mo­du­łach SHJ i zwięk­szy ich wy­daj­ność o współ­czyn­nik 1,5, przy mar­gi­nal­nym wzro­ście zu­ży­cia naj­droż­szych su­row­ców. To z ko­lei pro­wa­dzi do znacz­nej re­duk­cji kosz­tów sys­te­mo­wych zwią­za­nych z ob­sza­rem, się­ga­ją­cych na­wet 25% na za­in­sta­lo­wa­ną moc i od­po­wia­da­ją­ce­go temu ob­ni­że­nia uśred­nio­ne­go kosz­tu ener­gii elek­trycz­nej (LCOE).

Spraw­no­ści złą­czy tan­de­mo­wych zbli­ży­ły się ostat­nio lub na­wet prze­kro­czy­ły gra­ni­cę Shoc­kleya-Qu­eis­se­ra dla urzą­dzeń pro­to­ty­po­wych dla po­je­dyn­cze­go złą­cza. SITA zaj­mie się po­zo­sta­ły­mi ogra­ni­cze­nia­mi w za­kre­sie sta­bil­no­ści, ska­lo­wal­no­ści, kosz­tów pro­duk­cji i wpły­wu na środowisko.

Kon­sor­cium SITA, poza Rol­tec, two­rzą rów­nież: Ups­sa­la Uni­ver­si­tet,  Mar­tin-Lu­ther Uni­ver­si­tät Hal­le, Uni­ve­ri­si­té du Lu­xem­bo­urg, Helm­holtz-Zen­trum Ber­lin für Ma­te­ria­lien und Ener­gie GmbH, imec, Cen­tre Na­tio­nal de la Re­cher­che Scien­ti­fi­que, In­ter­na­tio­nal Ibe­rian Na­no­tech­no­lo­gy La­bo­ra­to­ry, Empa, Zen­trum für Son­ne­ne­ner­gie- und Was­ser­stoff-For­schung Ba­den-Würt­tem­berg, Sun­plug­ged, Mey­er Bur­ger i Vla­am­se In­stel­ling Voor Tech­no­lo­gisch On­de­rzo­ek N.V.

Wię­cej in­for­ma­cji o pro­jek­cie znaj­dziesz tu­taj

Zdję­cie z mi­kro­sko­pu optycznego 

Prób­ne cię­cia wy­ko­na­ne za po­mo­cą la­se­ra przy za­sto­so­wa­niu róż­nych pa­ra­me­trów procesowych. 

Zdję­cie z mi­kro­sko­pu SEM 

Ob­ra­zu­je za­rów­no po­wierzch­nię oraz prze­krój po­przecz­ny prób­ki z wy­ko­na­ną struk­tu­ry­za­cją la­se­ro­wą przy po­mo­cy róż­nych pa­ra­me­trów pro­ce­so­wych. Ob­ser­wa­cja do­ko­ny­wa­na w ostat­nim eta­pie we­ry­fi­ka­cji wi­zu­al­nej ja­ko­ści wy­ko­na­nych cięć laserowych. 

Zdję­cie z mi­kro­sko­pu SEM 

Prze­krój po­przecz­ny przez wy­ko­na­ne cię­cie la­se­ro­we ob­ser­wo­wa­ny za po­mo­cą mi­kro­sko­pu SEM. Moż­na za­ob­ser­wo­wać usu­nię­cie war­stwy CIGS z ITO na­nie­sio­ne­go na szkle bez usu­wa­nia kon­tak­tu dol­ne­go, wnę­trze cię­cia la­se­ro­we­go oraz jego brzegi. 

Fi­nan­so­wa­ne przez Unię Eu­ro­pej­ską. Pro­gram: HO­RY­ZONT, ​​Na­bór: HO­RI­ZON-CL5-2021-D3-02, Iden­ty­fi­ka­tor pro­jek­tu: 101075626.
Ho­ry­zont Eu­ro­pa to naj­więk­szy pro­gram w za­kre­sie ba­dań na­uko­wych i in­no­wa­cji w hi­sto­rii Unii Eu­ro­pej­skiej. Jego ce­lem jest wspar­cie in­no­wa­cji w Eu­ro­pie w za­kre­sie wy­zwań śro­do­wi­sko­wych, ener­ge­tycz­nych, cy­fro­wych, geo­po­li­tycz­nych. Bu­dżet pro­gra­mu wy­no­si 95,5 mi­liar­da euro. Ho­ry­zont Eu­ro­pa wzmac­nia współ­pra­cę na­uko­wą w ra­mach kra­jów człon­kow­skich Unii Eu­ro­pej­skiej, zwięk­sza wzrost go­spo­dar­czy oraz pro­mu­je kon­ku­ren­cyj­ność. Wię­cej in­for­ma­cji na stro­nie pro­gra­mu Ho­ry­zont.