Zadanie 12.1 Nowoczesne cienkowarstwowe ogniwa słoneczne trzeciej generacji wytwarzane w oparciu o organiczne oraz nieorganiczne nanomateriały

Wykonawca:
Wrocławskie Centrum Badań EIT+

Kierownik:
dr inż. Filip Granek

Opis zadania:

W ramach tematu prowadzone będą badania nad opracowaniem nowoczesnych ogniw słonecznych opartych na warstwach aktywnych zbudowanych z organicznych i nieorganicznych nano-materiałów. Opracowane materiały oraz struktury ogniw słonecznych maja na celu obniżenie kosztów wytwarzania modułów fotowoltaicznych. Obniżenie kosztów wytwarzania tych struktur osiągane będzie poprzez zastosowanie alternatywnych materiałów i technik ich wytwarzania, do dominujących obecnie na ryku krzemowych ogniw słonecznych.

W projekcie realizowana będą trzy główne zadania badawcze:

1. Opracowanie i demonstracja technologii wytwarzania organicznych ogniw słonecznych kompatybilnej z niskokosztowymi technikami drukowania typu ink-jet printing, bez stosowania kosztownych technik próżniowych. Technologia organicznych ogniw słonecznych potencjalnie umożliwia drastyczną redukcję kosztów produkcji systemów fotowoltaicznych, z uwagi na niski koszt stosowanych materiałów aktywnych.
2. Opracowanie i demonstracja technologii wytwarzania ogniw fotowoltaicznych opartych o nanokryształy półprzewodnikowe z miedzi, indu, galu i selenu (CIGS). Wytwarzanie nanokryształów CIGS oparte będzie o nisko-kosztowe technologie mokrej chemii, a w szczególności o metodę solwotermalną wspomagana promieniowaniem mikrofalowym. Ogniwa typu CIGS wytwarzane będą na podłożach szklanych oraz na podłożach elastycznych.
3. Opracowanie nisko-kosztowych koncentratorów luminescencyjnych, pozwalających na zwiększenie sprawności istniejących już krzemowych ogniw fotowoltaicznych oraz nowoczesnych cienkowarstwowych ogniw słonecznych. Opracowywane nanoluminofory absorbować będą promieniowanie słoneczne w zakresie UV-VIS oraz emitować promieniowanie w zakresie maksimum absorpcji materiału aktywnego ogniw słonecznych. W projekcie otrzymane zostaną koncentratory luminescencyjne na bazie tlenków współdomieszkowanych jonami metali ziem rzadkich oraz na bazie układów plazmonicznych.

Obszary potencjalnej współpracy z partnerem biznesowym:

– Technologia wytwarzania polimerowych ogniw słonecznych
– Materiały do wytwarzania cienkowarstwowych ogniw typu CIGS
– Zaawansowana charakteryzacja parametrów elektrycznych ogniw słonecznych
– Testowanie potencjału nowych materiałów do zastosowań w ogniwach słonecznych

plusfontminusfontreloadfont