Kolejny promyk nadziei dla energii słonecznej
Energia fotowoltaiczna pozyskiwana jest nie tylko z dużych ogniw często widzianych na otwartych przestrzeniach, ale również z cienkowarstwowych powłok, które można zamontować na ścianach, oknach i dachach. W ramach projektu "Zaawansowane technologie cienkowarstwowe na rzecz opłacalnej fotowoltaiki" (Athlet) zbadano efektywne ekonomicznie rozwiązania, mające udoskonalić cienkowarstwowe moduły fotowoltaiczne. W projekcie skupiono się na różnych postaciach krzemu (amorficznej, mikrokrystalicznej i polikrystalicznej), a także na określonych półprzewodnikowych związkach chalkopirytu. Celem projektu Athlet było wyprodukowanie cienkowarstwowej powłoki fotowoltaicznej, której koszt nie przekraczałby 0,50 EUR/Wp. Zespół projektowy przeanalizował koszty i przystąpił do modelowania materiałów, procesów i urządzeń w celu opracowania technologii niezbędnej do wytwarzania ekologicznej energii z zastosowaniem fotowoltaiki. Autorzy projektu Athlet chcieli uzyskać zwiększoną stabilność, przewodność i przezroczystość powłoki, a także zoptymalizować półprzewodniki w celu utworzenia ultrawydajnych ogniw słonecznych. Skupiono się na opłacalnych procesach z wykorzystaniem szkła i elastycznych materiałów nieszklanych. Aby osiągnąć swoje cele, autorzy projektu stworzyli wirtualne laboratorium, służące do modelowania ogniw słonecznych, analizowania urządzeń związanych z procesem i określania wymagań wydajnej produkcji. Zgodnie z założeniem łańcuch produkcyjny miał zużywać mniej energii, mniej materiałów i generować mniejszą ilość odpadów. W projekcie uwzględniono nawet korzyści społeczne oraz ryzyko wynikające z wielkoskalowej produkcji. Do zbadanych obszarów technicznych należą: pułapkowanie światła w nowych wysokowydajnych ogniwach słonecznych, postępy w technologii cienkowarstwowej, optymalizacja materiałów w celu uzyskania korzyści skali oraz zaawansowane zastosowania z użyciem szkła. Kolejnym ważnym aspektem dogłębnie zbadanym w ramach projektu Athlet jest zrównoważony rozwój, w tym oddziaływanie oferowanej technologii na środowisko i społeczeństwo. Na koniec w ramach projektu zbadano atrakcyjność rynkową technologii cienkowarstwowych, co miało na celu wspomaganie decyzji produkcyjnych. Wszystkie te badania doprowadziły do opracowania nowych modułów fotowoltaicznych, które są nie tylko opłacalne, ale także przyjazne dla środowiska, powodując przyspieszenie eksploatacji i otwierając perspektywy dla zastosowań wielkoskalowych.
