Przystępne ogniwa fotowoltaiczne
Konwersja promieniowania słonecznego na elektryczność wiąże się ze znacznymi korzyściami dla środowiska i gospodarki. Moduły ogniw słonecznych i fotowoltaicznych (PV) stosowane są w celu usprawnienia tej konwersji. Wykonywane są poprzez umieszczenie jednej lub wielu cienkich warstw materiału PV na substracie o różnej grubości (od kilku nanometrów do dziesiątek mikrometrów). Niestety wysokie ceny dostępnych dziś modułów PV stoją na przeszkodzie ich upowszechnieniu, co prowadzi do konieczności opracowania nowych, wydajnych kosztowo technologii. Głównym celem sfinansowanego ze środków UE projektu "Proces wytwarzania na skalę przemysłową przystępnych cenowo ogniw słonecznych z krzemu amorficznego i mikrokrystalicznego" (LPAMS) było zwiększenie wydajności ogniw PV, redukując jednocześnie koszta ich produkcji. Aby osiągnąć ten cel, partnerzy projektu skupili się na poprawie przezroczystości warstw, redukując w ten sposób straty optyczne, unikając aktywowanej światłem degradacji i zwiększając zakres widma wydajnej absorpcji. Konsorcjum zoptymalizowało proces osadzania przezroczystego, wysokoprzewodzącego tlenku (TCO) i nakładania warstw krzemu amorficznego, mikrokrystalicznego lub nanokrystalicznego (Si) na podłoże szklane, korzystając z metody chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganej plazmą o częstotliwości mikrofalowej (MWPECVD). Przełom w tej technologii oparty był o możliwość przenoszenia podłoża pomiędzy komorami osadzania, pozwalając zastosować mechanizm sekwencyjnego, wielowarstwowego osadzania. Co więcej system LPAMS cechowała budowa modułowa z możliwością rozszerzenia celem przeprowadzenia osadzania podwójnego lub potrójnego. Podsumowując, partnerzy projektu wyraźnie poprawili jakość warstw, wydajność osadzania Si, a także proces wytwarzania par Si. Najbardziej wydajnym połączeniem okazała się para warstw krzemu nanokrystalicznego i amorficzno-krystalicznego, cechująca się usprawnioną stabilnością i rozszerzonym widmem absorpcji. Co więcej proces ten nie wymagał dużych nakładów siły roboczej, umożliwiając obniżenie ostatecznej ceny ogniw słonecznych produkowanych w ten sposób. Prócz tego, biorąc pod uwagę iż pary ogniw cechowała większa wydajność na tym samym substracie przy zachowaniu tego samego poziomu kosztów produkcji, cena w przeliczeniu na jednostkę mocy była niższa. W ramach projektu LPAMS wyprodukowano nową generację wysokowydajnych modułów PV, cechujących się zmniejszonym kosztem produkcji w porównaniu do metod konwencjonalnych. Oprócz niskonakładowej produkcji PV metoda ta przyniesie korzyści w postaci lokalnego rozwoju nowatorskich i ekologicznych technologii na terenie krajów Bałkanów Zachodnich (WBCs).
