Lepsza technologia i wiedza specjalistyczna w zakresie ogniw słonecznych
Fotowoltaika cienkowarstwowa oferuje wiele korzyści w porównaniu z innymi technologiami, w tym niskie zużycie surowców, lepszą wydajność w podwyższonej temperaturze i mniejszą podatność na przegrzanie. Przewiduje się, że wkrótce wyprze wiodące konwencjonalne technologie fotowoltaiczne. Potrzebna interdyscyplinarnych szkoleń w zakresie przeprowadzania badań w celu zwiększenia wiedzy specjalistycznej i zagwarantowania przyszłego strategicznego rozwoju technologii PV w Europie. W ramach finansowanego przez UE projektu KESTCELLS (Training for sustainable low cost PV technologies: Development of kesterite based efficient solar cells) zaoferowano szkolenia w zakresie zaawansowanych fotowoltaicznych technologii cienkowarstwowych 12 doktorantom i dwojgu badaczy ze stopniem doktorskim. Naukowcy szkolili studentów w ramach specjalnych planów rozwoju kariery, programów wymiany personelu, seminariów, warsztatów i spotkań tematycznych. Opracowali technologie PV na bazie kesterytów, minerałów wykonanych z nietoksycznych i tanich surowców. W trakcie realizacji projektu naukowcy znacznie pogłębili swoją wiedzę na temat podstawowych właściwości kesterytów. W ramach projektu KESTCELLS zdobyto nowe informacje na temat rezultatów przemiany struktur (uporządkowanie-nieuporządkowanie), dystrybucji kationowej oraz tworzenia modelu ograniczenia fononu w celu oceny jakości warstw. W celu otrzymania wysokiej jakości kesterytów zaprojektowano nowe procesy, takie jak metoda fizycznego osadzania z fazy gazowej i szlaki chemiczne. Naukowcy opracowali również metody oparte na rozpraszaniu światła w celu kontroli i monitorowania procesu. Naukowcy uznali, że kesteryty to jeden z najbardziej obiecujących materiałów, które w przyszłości można zastosować do produkcji cienkowarstwowych ogniw fotowoltaicznych, ponieważ są dostępne w dużej ilości i charakteryzują się niską toksycznością. Kesteryty są obecnie uważane za alternatywę dla konwencjonalnej technologii wykorzystującej związek miedzi, indu, galu i selenku, ze względu na niedobór indu i galu. Zostały zidentyfikowane jako główna opcja dla technologii PV niezawierającej surowców w postaci kryształów. W ramach projektu KESTCELLS przeszkolono 14 naukowców, organizując seminaria, 5 warsztatów specjalistycznych i prowadząc inne działania. Szkolenie obejmowało m.in. umiejętności z zakresu zarządzania, pisania, raportowania i przedsiębiorczości. Naukowcy wygłosili 147 prezentacji podczas konferencji międzynarodowych i opublikowali 81 artykułów w międzynarodowych czasopismach branżowych. Projekt KESTCELLS przyczynił się w znacznym stopniu do poszerzenia wiedzy na temat podstawowych właściwości materiałów PV i ich zastosowania. Projekt KESTCELLS pomaga zatem pobudzić specjalistyczną wiedzę i kompetencje badaczy w dziedzinie cienkowarstwowych technologii PV, zapewniając tym samym konkurencyjność sektora PV w Europie.
Słowa kluczowe
Kesteryty, technologia ogniw słonecznych, fotowoltaika cienkowarstwowa, KESTCELLS, związek miedzi, indu, galu i selenku
