Australská vědecko-výzkumná agentura CSIRO po oficiálním spuštění nového Printed Photovoltaic Facility v jihozápadním Melbourne ve státě Victoria posunula svou pilotní výrobu flexibilních tištěných solárních fólií na novou úroveň. Po 15 letech vědci z Commonwealth Scientific

Australská vědecko-výzkumná agentura CSIRO po oficiálním spuštění nového Printed Photovoltaic Facility v jihozápadním Melbourne ve státě Victoria posunula svou pilotní výrobu flexibilních tištěných solárních fólií na novou úroveň.

Po 15 letech vědci z Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) v Austrálii rozšířili komerční potenciál svých flexibilních perovskitových buněk vytištěných na dlouhých souvislých rolích flexibilní plastové fólie po otevření fotovoltaického (FV) zařízení v Claytonu, 23 kilometrů jihozápadně od Melbourne.

Solární fólie jsou tenké, lehké, přenosné a poloprůhledné. Díky čemuž jsou vhodné pro různé aplikace včetně stavebnictví, vesmíru, obrany, těžby, nouzového řízení, pomoci při katastrofách a nositelných zařízení.

Například potištěné FV fólie lze laminovat na okna nebo jiná skla. A nebo taky zabudovat do stanů nebo plachet pro rekreační nebo nouzové účely.

Výkonný ředitel CSIRO National Facilities and Collections Digital profesor Elanor Huntington řekl, že zařízení umožní prosperující australský flexibilní solární průmysl.

„Prostřednictvím nového Printed PV Facility společnosti CSIRO mohou průmysloví partneři získat přístup k odborným znalostem výzkumníků. Tak i ke specializovanému vybavení pro vylepšení a aplikaci flexibilní solární technologie novými způsoby, kdekoli je sluneční světlo,“ řekl Huntington.

,,Továrna nejen nabízí neuvěřitelné příležitosti pro australské výrobce. Ale také značně přispívá k řešení globálních energetických problémů a urychlení přechodu k čisté nule."

Výzkum flexibilních tištěných solárních fólií 

Vedoucí skupiny CSIRO pro systémy obnovitelné energie Dr. Anthony Chesman řekl, že tištěné flexibilní solární panely nejsou určeny k nahrazení silikonových střešních panelů, ale spíše k jejich doplnění.

„Tato tištěná solární technologie odemyká zcela nové aplikace pro cenově dostupnou, všestrannou a udržitelnou výrobu energie,“ řekl Chesman.

„Používáme speciálně formulované inkousty k tištění, které lze kódovat tak, aby na povrchu byly jednotné filmy. Tenkovrstvé solární články se skládají ze čtyř až pěti samostatných vrstev. A každá z těchto vrstev vyžaduje speciální inkoust, který má uvnitř solárního článku sloužit zvláštnímu účelu,“ řekl Chesman.

„Takže máte vrstvu fotoabsorbéru a pak máte vrstvy transportu náboje, které jsou nutné k extrakci náboje, a pak elektrody k vedení elektřiny. Pracujeme se dvěma širokými třídami fotoabsorbérů, protože jsou na rozdíl od křemíku zpracovatelné v roztoku.“

,,Máme organické solární články, které používají organické polymery nebo malé molekuly. Ty se speciálně navrhly tak, aby měly optoelektronické vlastnosti, takže vedou elektřinu. A druhým jsou perovskitové materiály, které jsou směsí organických a anorganických materiálů," řekl.

Snížení výrobních nákladů i počátečních investic

Nový systém, který se má použít, je vysoce automatizovaný s vícenásobnými tiskovými a laminovacími kroky prováděnými v jediné nepřetržité operaci. Což snižuje výrobní náklady a počáteční investice potřebné k zahájení práce. Vyvinutý společností CSIRO vyrobí až 14 000 testovacích solárních článků denně pro doladění designu a výkonu.

Laboratoř se také vybavila k prozkoumání dalších oblastí, které používají tištěné materiály pro technologie baterií a vodíku. Což otevírá dveře širší řadě inovativních aplikací.

CSIRO vytvořilo v březnu 2024 nový rekord účinnosti pro svou flexibilní solární technologii.

„V tu chvíli jsme měli velký zájem, ale existuje řada faktorů, které určují, zda je to komerčně životaschopné. Efektivita v určitém bodě se jeví jistě kritická. A životnost se stává dalším problémem spolu s náklady,“ řekl Chesman.

„Určitě si myslím, že v příštích pěti až deseti letech uvidíme komerční výrobu těchto tištěných materiálů, ale je to otázka rozsahu a nákladů. Nejprve bychom se podívali na specializované aplikace, kde je kladen důraz na tvarový faktor, kde lidé skutečně potřebují rolovatelné solární panely, které jsou lehké, takže například pomoc při katastrofách.“

„Když snížíme náklady a posuneme je dále, myslím si, že agrovoltaika a integrace do zelených domů je oblastí s velkým potenciálem a rekreačním trhem pro karavany, stany, kdekoli, kde lidé potřebují elektřinu ze sítě,“ řekl Chesman.

Zdroj: pv-magazine, Vapol