Amerykański start-up rozpoczyna produkcję drukowanych, perowskitowych ogniw PV na rolce

Elastyczne ogniwa fotowoltaiczne perowskit

Start-up Energy Materials Corporation (EMC) z siedzibą w stanie Nowy Jork w USA planuje niebawem zacząć produkcję elastycznych, perowskitowych ogniw fotowoltaicznych. W tym celu EMC nawiązało współpracę z dwoma dużymi partnerami. Jednym z nich jest Eastman Kodak Company, którego doświadczenie w zakresie druku w technologii z rolki na rolkę jest tutaj niezmiernie przydatne. Drugim partnerem jest firma Corning, zajmującą się szkłem i ceramiką, która dostarcza elastyczne, szklane podłoża.

EMC otrzymało dofinansowanie w postaci grantu badawczego w wysokości 4 milionów dolarów z Biura ds. Technologii Energii Słonecznej Departamentu Energii USA.
Jeśli technologia ta zadziała, ośmiostanowiskowa maszyna typu roll-to-roll mogłaby produkować 4 GW perowskitowych ogniw fotowoltaicznych rocznie, jak powiedział CEO spółki, Stephana DeLuca, który przemawiał na seminarium zorganizowanym przez US Manufacturing of Advanced Perovskites (USA MAP). Koszt inwestycyjny projektu EMC wyniósłby około 100 milionów dolarów – 25 milionów dolarów na gigawat zdolności produkcyjnych. To znacznie niżej niż 400 milionów dolarów, potrzebne do uruchomienia produkcji gigawata krzemowych ogniw PV rocznie.

Produkcja ogniw perowskitowy

Produkcja ogniw odbywa się w ośmiu stacjach drukujących poszczególne warstwy na szkle, rozwijanym z rolki. Pierwszą warstwą jest przeźroczysta warstwa przewodząca (TCL),następnie warstwa transportująca ładunek (CTL), warstwa absorpcyjna z perowskitu (PAL) i klej do laminowania (LAM). Na końcu procesu szkło powleczone warstwami technologicznymi jest laminowane z kolejną warstwą szkła.
Firma EMC prowadzi testy linii pilotażowej typu roll-to-roll w zakładzie firmy Kodak w Rochester w stanie Nowy Jork.

„W firmie Kodak produkowaliśmy filmy o szerokości do 1,5 m przy wydajności nawet do 1000 stóp na minutę (300 m/min – przyp. red.)” wspomina dyrektor ds. Technologii w EMC, Tom Tombs. Tombs wcześniej pracował w Kodaku. Podczas gdy niektóre produkty filmowe Kodaka miały nawet 15 warstw, , drukowanie perowskitowych PV wymaga tylko 6..8 warstw, ale linia działać będzie wolniej, produkując ok. 30 metrów ogniwa PV w minutę.

Firma Energy Materials twierdzi, że trudności w stworzeniu tego systemu obejmowały głównie identyfikację odpowiednich atramentów perowskitowych i innych, które nie wymagałyby długiego wyżarzania w piecu, co spowalnia pracę linii
„Nasze doświadczenie w zakresie skalowania na pilotażowej linii firmy Kodak udowodniło, że produkcja modułów słonecznych typu„ roll-to-roll mieści się w zakresie możliwości firmy EMC i naszych partnerów” podsumowuje Tombs.

Źródło: https://www.pv-magazine.com/2020/11/18/us-start-up-pursues-roll-to-roll-printing-of-perovskite-on-flexible-glass/