Szilícium-perovszkit napelemeknek épül gyártósor Koreában

A dél-koreai székhelyű, napelemcellákat gyártó Qcells és a Helmholtz-Zentrum Berlin kutatóintézet tavaly ősszel megállapodásra lépett egymással, melynek keretében a németországi Thalheimben kutatási célból egy kísérleti gyártósort hoznak létre a szilícium-perovszkit tandem cellák továbbfejlesztésére. A „Pepperoni” kódnevű projekt célja, hogy felgyorsítsák a technológia piacra lépését.

A kutatás tárgyát képező szilícium-perovszkit tandem cellák alsó rétegét a Qcell által fejlesztett Q.ANTUM márkanév alatt futó monokristályos szilíciumlapka adja, amelyet egy vékony perovszkit réteggel vonnak be. Ez a megoldás ma még azzal a problémával küzd, hogy csak kis méretben működik igazán jól, a normál méretű cellák esetében túl alacsony az elérhető hatásfok.

„A projekt célja, hogy a perovszkit/Si tandemek aktív felületét a mai 1 cm²-ről ipari szempontból releváns méretekre növeljük” – áll a csoport közleményében.

A konzorcium ennek érdekében azonosítani fogja, majd innovatív gyártástechnológiai megoldásokkal felszámolja azokat az akadályokat, amelyek a használható méretű cellák tömeggyártásának útjában állnak. A végső cél az, hogy olyan gyártóberendezéseket fejlesszenek, amelyek segítségével kiépülhet a szilícium-perovszkit tandem cellák európai gyártóbázisa.

Kép: Qcells.

A ma kapható legjobb szilíciumos napelemcállák hatásfoka 22% körül van, amit laboratóriumban 26%-ig sikerült feltornázni – ennél nagyobb hatékonyságot azonban csak alternatív megoldásokkal, aránytalanul nagy költségek árán lehet elérni. A Helmholtz-Zentrum Berlin által fejlesztett szilícium-perovszkit tandem cellák ezzel szemben már 32,5%-nál járnak a laboratóriumban, miközben viszonylag olcsó gyártástechnológiával kecsegtetnek. A négyéves időtartamú, uniós támogatásban is részesülő Pepperoni-projektnek az a célja, hogy ésszerű költségek mellett tömeggyártásba tudja vinni a tandem cellákat, és ezzel átlendítse a napelemek hatékonyságát azon a korláton, ami a tiszta szilícium fizikai tulajdonságaiból fakad.

Kutatás persze sok helyen folyik a világban, a Qcells projektjének azonban az ad nyomatékot, hogy a vállalat nemrég bejelentette: Dél-Koreában százmillió dolláros beruházásból fog kiépíteni egy kísérleti gyártósort a tandem cellák számára. A kivitelezés 2024 végére fejeződik be, és a projekt a németországi kutatóközponttal szoros együttműködésben, annak eredményeire támaszkodva fog megvalósulni. A termelést 2026-ra fogják felfuttatni, azt azonban egyelőre még nem lehet tudni, hogy a tandem cellák mikor kerülhetnek ténylegesen a piacra.

A Németországban alapított, majd a dél-koreai Hanwha által felvásárolt Qcells a világ tíz legnagyobb napalemgyártójának egyike, éppen ezért a perovszkit jövője szempontjából bíztató fejlemény, hogy egy ilyen neves cég is fantáziát lát a technológiában.

Sikerült az áttörés? Lengyelországban már gyártják a forradalmi technológiájú napelemet

Címlapkép: Qcells

dr. Papp László (Sol Invictus)

Technológiai elemző, és a Villanyautosok.hu csapatának megújuló energiákkal, energiatárolással, illetve piaci trendekkel foglalkozó szakértője. Célja, hogy minél többek számára tegye egyértelművé, hogy a fenntartható jövő gazdaságilag is a legracionálisabb választás.