Projektbeschreibung
Flexible Perovskit-Solarzelle: Effizienz, Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit
Mit Halid-Perovskit-Solarzellen wurden im Labor Spitzenwerte bei der Energieumwandlung erreicht, sodass die weltweit dringend notwendigen geringeren Energiekosten scheinbar in Reichweite sind. Die Verarbeitungsmethoden im Labormaßstab sind jedoch nicht skalierbar und bisher war es schwierig, Verfahren zur zuverlässigen, sicheren und letztendlich nachhaltigen Massenproduktion dieser Solarzellen zu entwickeln. Im EU-finanzierten Projekt HEPAFLEX soll dieses Problem gelöst werden, indem schnelles photonisches Annealing und Methoden zur Herstellung großflächiger Dünnfilmschichten mit umweltfreundlichen chemischen Verfahren kombiniert werden, um leistungsstarke, flexible Perovskit-Solarzellen zu liefern. Mit den flexiblen Substraten ist eine flexible Substitutionsstrategie für zuvor unerreichbare Anwendungen möglich. Kombiniert mit einer integrierten Recycling- und Wiederverwendungsstrategie wird die Nachhaltigkeit mit diesem Ansatz weiter gefördert.
Ziel
Achieving an efficient and sustainable photovoltaic (PV) system is a must to power the increasing energetic demands in multiple areas and contexts, in a non-detrimental way to the environment and society. Halide perovskites (HaP) have revolutionized the field due to their high photoconversion performance at the laboratory scale. Consequently, the commercialization of HaP solar cells (PSCs) is now a high-priority topic involving many research groups and companies worldwide. However, mass production methods to fabricate highly efficient, stable PSCs in a safe and sustainable manner present scientific and technological challenges, and fabrication methods at the lab scale cannot be upscaled.
To face this situation HEPAFLEX proposes to develop high-performance flexible PSCs, adaptable to multiple contexts, by redesigning the processing approach. The project will address large-area efficiency by combining rapid photonic annealing and large-area thin-film fabrication methods with green chemistry routes. This high thruput approach based on versatile cost-effective flexible substrates presents an opportunity to reduce the environmental and economic impact of the cells, ensuring the versatility of use in multiple applications, allowing for the HEPAFLEX flexible substitution strategy that will extend the effective lifetime of rigid high power supply modules >25 years reducing current photovoltaics’ cost and carbon footprint. The development of the same unique process will also enable pure flexible non-utility scale applications that maintain the highest efficiencies. These currently unfeasible applications will reduce competition between different kinds of land use. The project will ensure the safety of the technology with Pb-sequestration additive active sealants, integrated with recycling methods to reuse the materials.
HEPAFLEX will establish a sustainable PV technology based on manufacturing circularity, flexibility, versatility, replacement and recycling.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
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Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsKoordinator
46010 Valencia
Spanien