Tanie i elastyczne ogniwa fotowoltaiczne pozwolą na budowę bardziej efektywnych energetycznie budynków
Debaty dotyczące zmiany klimatu oraz przyczyniających się do niej gazów cieplarnianych zwykle wskazują na lotnictwo, motoryzację, a także przemysł naftowy i gazowy jako głównych winowajców obecnego stanu. W rozmowach tych jednocześnie niezwykle często pomija się zupełnie olbrzymi ślad węglowy sektora budowlanego. Biorąc jednak pod uwagę fakt, że blisko 40 % całkowitego światowego zapotrzebowania na energię służy zaspokajaniu potrzeb budynków komercyjnych i mieszkalnych, nie sposób już dłużej milczeć na temat niskiej efektywności energetycznej naszych zasobów budowlanych. Jednym z możliwych rozwiązań tego problemu jest wykorzystanie modułów fotowoltaicznych zintegrowanych z budynkami. Kategoria ta obejmuje materiały fotowoltaiczne zastępujące konwencjonalne materiały budowlane, na przykład dachy budynków, świetliki czy elewacje. Ponieważ wykorzystanie takich materiałów umożliwia budynkom wytwarzanie własnej energii, a przez to bycie samowystarczalnymi, dodatkowo przyczyniając się do spełniania rygorystycznych wymogów Unii Europejskiej w zakresie efektywności energetycznej, produkty należące do tej kategorii cieszą się coraz większą popularnością. Niestety, ze względu na niedostateczną skalowalność rozwiązań i niskie koszty produkcji, rynek rozwiązań fotowoltaicznych zintegrowanych z budynkami nie był dotychczas w stanie zaspokoić popytu. „Dlatego firma crystalsol opracowała pierwsze na świecie tanie i całkowicie elastyczne rozwiązanie fotowoltaiczne należące do tej kategorii”, mówi Rumman Syed, dyrektor generalny austriacko-estońskiej firmy crystalsol(odnośnik otworzy się w nowym oknie), zajmującej się technologią fotowoltaiczną. Dzięki wsparciu otrzymanemu w ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu cs-BIPV-FS, nowe rozwiązanie już wkrótce trafi na światowe rynki.
Droga do osiągnięcia unijnych celów klimatycznych na 2030 rok
Opatentowana przez firmę crystalsol technologia modułów fotowoltaicznych jest wyjątkowa, ponieważ łączy w sobie zalety wysokowydajnych materiałów monokrystalicznych z tanią technologią produkcji modułów roll-to-roll. Warstwa pochłaniająca światło jest wykonana z krystalicznych cząstek półprzewodnikowych o typowej średnicy wynoszącej 40 μm, ułożonych w pojedynczą warstwę, utrzymujących się na folii polimerowej. Cząstki półprzewodnikowe składają się z tanich i łatwo dostępnych pierwiastków, takich jak miedź, cynk, cyna, siarka i selen. Każda cząstka półprzewodnika jest powlekana niezwykle cienką warstwą buforową, która tworzy złącze p-n(odnośnik otworzy się w nowym oknie). W wyniku tych zabiegów powstaje działające ogniwo słoneczne. W ramach projektu cs-BIPV-FS firma crystalsol otrzymała możliwość realizacji kompleksowego studium wykonalności i analizy proponowanej przez siebie technologii. „Przeprowadzone badania pozwoliły nam potwierdzić, że technologia opracowana przez naszą firmę umożliwia pełną integrację modułów fotowoltaicznych z istniejącymi i nowymi budynkami”, wyjaśnia Syed. „Wykazaliśmy także, że innowacyjne technologie tego rodzaju są kluczem do osiągnięcia przez Unię Europejską celów klimatycznych wyznaczonych w ramach polityki klimatyczno-energetycznej do roku 2030(odnośnik otworzy się w nowym oknie)”.
Kluczowa przewaga nad konkurencją
Zespół zajął się również badaniem opłacalności produktu i możliwościami jego wprowadzenia na rynek. Jak twierdzi Syed, uczestnicy projektu szybko uświadomili sobie, że produkty należące do kategorii rozwiązań fotowoltaicznych zintegrowanych z budynkami dostępne do tej pory na rynku są drogie i mają ograniczone zastosowania ze względu na ograniczenia dotyczące wagi, rozmiaru i kształtu. Rozwiązanie opracowane przez firmę crystalsol jest z kolei elastyczne, co pozwala na jego bezproblemową integrację z elewacjami budynków oraz powierzchniami szklanymi. „Nasza technologia elastycznych modułów fotowoltaicznych umożliwia tanią produkcję pozbawionych obudów modułów, które będzie można w prosty sposób zintegrować z produktami końcowymi”, dodaje Syed. „Mnogość zastosowań tej technologii oznacza, że będzie mogła znaleźć zastosowanie w wielu rozwiązaniach – to właśnie to stanowi kluczowy element naszej przewagi nad konkurencyjnymi rozwiązaniami”.
Następny cel? Wejście na rynki
Dzięki finansowaniu ze strony Unii Europejskiej rozwiązanie opracowane przez firmę crystalsol jest coraz bliższ wprowadzenia na rynek. „Zrealizowany projekt pozwolił nam potwierdzić potencjał komercyjny naszej przełomowej technologii fotowoltaicznej”, podsumowuje Syed. „To z kolei stanowi pierwszy krok w kierunku zwiększenia skali naszego procesu produkcyjnego oraz wejścia na rynki”. Obecnie przedsiębiorstwo dopracowuje technologie produkcyjne umożliwiające wytwarzanie opracowanego rozwiązania na większą skalę, a także poszukuje partnerów, dzięki którym będzie w stanie skutecznie wejść na rynki.
