Japonia wprowadza rewolucyjną technologię w fotowoltaice. Chodzi o chalkopiryt
W ostatnim czasie japońscy naukowcy dokonali przełomowych testów ogniw opartych na chalkopirycie. Jest to materiał, który znajdował zastosowanie głównie w metalurgii. Obecnie jest przedmiotem badań instytutów badawczych i nadzieją na przełom w konstrukcji nowoczesnych ogniw fotowoltaicznych.
- Przełomowe badania nad fotowoltaiką w Japonii
- Badania nad nowymi ogniwami uzyskały finansowanie z rządu
- Wyzwania stojące przed komercyjnym zastosowaniem ogniw chalkopirytowych
Przełomowe badania nad fotowoltaiką w Japonii
Zespół badawczy z Uniwersytetu Tokijskiego oraz Japońskiego Narodowego Instytutu Zaawansowanych Nauk Przemysłowych i Technologii (AIST) ogłosił zakończenie laboratoryjnej fazy testów nad ogniwami chalkopirytowymi.
Wyniki badań są bardzo obiecujące. Nowe ogniwa posiadają sprawność energetyczną przekraczającą 18%. Dla porównania, wcześniejsze ogniwa uzyskiwały sprawność w zakresie 10 do 12%. O sprawności ogniw decyduje ich położenie. Tutaj podpowiadamy, jak optymalnie ustawić panele fotowoltaiczne.
Badacze oczekują, że nowoczesne ogniwa z chalkopirytu rozwiążą jedną z podstawowych trudności japońskiego przemysłu. Jest to mniejsza nośność dachów hal produkcyjnych, która uniemożliwia zastosowanie na nich tradycyjnych paneli fotowoltaicznych. Nowoczesne panele z chalkopirytu mają być tak samo lekkie, jak ogniwa perewskitowe, osiągając przy tym podobną wydajność i stosunkowo wysoką trwałość. W założeniach, ma to dawać wiele możliwości. Warto wiedzieć, że ogniwa chalkopirytowe są elastyczne, bardziej ekologiczne w produkcji i wymagają znacznie mniej miejsca niż tradycyjne panele fotowoltaiczne.
Badania nad nowymi ogniwami uzyskały finansowanie z rządu
Duże postępy w projekcie ogniw chalkopirytowych zainteresowały władze Japonii. Projekt zyskał finansowanie z programu rządowego i obecnie koncentruje się na zastosowaniu ogniw na dachach o niskiej nośności.
Badania koncentrują się na dwóch punktach. PXP Corporation jest odpowiedzialny za dostarczenie nowoczesnych ogniw o niskiej wadze, z kolei Tokyo Gas opracowuje technologię montażu. Plany wprowadzenia nowych ogniw są bardzo ambitne. Badacze planują wprowadzenie instalacji do 2026 roku.
Komercyjne zastosowanie nowoczesnej fotowoltaiki z ogniwami chalkopirytowymi wymaga jeszcze dalszych prac. Do dopracowania pozostaje między innymi metoda instalacji, sama konstrukcja paneli oraz testy bezpieczeństwa, wydajności i trwałości. Mimo wszystko, rozwiązanie daje duże nadzieje na przyszłość i może zrewolucjonizować rynek fotowoltaiki.
Wyzwania stojące przed komercyjnym zastosowaniem ogniw chalkopirytowych
Nowa technologia z Japonii budzi duże nadzieje, jednak nadal czeka ją wiele wyzwań. Pewnym problemem jest skalowalność procesu produkcyjnego. Sama produkcja nie stanowi obecnie problemu. Wyzwaniem jest natomiast stworzenie procesu na skalę komercyjną, który ograniczy koszt i czasochłonność produkcji. Tylko w ten sposób nowe ogniwa mają szansę wejścia na rynek komercyjny i być konkurencyjne wobec ogniw krzemowych. Tutaj znajdziesz informacje o cenach zakupu oraz montażu tradycyjnych ogniw fotowoltaicznych.
Badacze planują uruchomienie pierwszej linii produkcyjnej w prefekturze Yamanashi. Niedługo odbędą się też testy w warunkach rzeczywistych, które wskażą realne możliwości zastosowania ogniw chalkopirytowych.
Według fachowców z Japonii, nowe ogniwa chalkopirytowe mogą stanowić podstawę trzeciej generacji ogniw fotowoltaicznych. W optymistycznych założeniach, technologia ma generować niższe koszty produkcyjne, być łatwa w integracji z innymi systemami i zapewniać wysoką wydajność. Nie bez znaczenia jest też fakt, że produkcja nowych ogniw ma być bardziej przyjazna dla środowiska naturalnego.