Nauki fizyczne i o środowisku

Wydajne, organiczne ogniwa fotowoltaiczne do pomieszczeń i na zewnątrz

Fotowoltaika organiczna (OPV) może i jest tańsza od silikonowej, ale jej wydajność nie zachęca do korzystania z niej. Konsorcjum europejskich grup badawczych i przedsiębiorstw zademonstrowało niedawno organiczne moduły fotowoltaiczne o zróżnicowanych kształtach, do zastosowań w pomieszczeniach i na zewnątrz, które mogą stanowić rozwiązanie problemu.

W ciągu trzech lat intensywnych badań, konsorcjum ARTESUN przyświecał jeden cel: opracować wysokiej jakości materiały, umożliwiające opłacalną, niewymagającą próżni produkcję modułów OPV o wydajności powyżej 15%. Moduły musiałyby umożliwiać tworzenie dowolnych rozmiarów i kształtów oraz szeroki zakres zastosowań.

W komunikacie prasowym opublikowanym pod koniec grudnia 2016 r. partnerzy projektu ogłosili, że z powodzeniem zbudowali kilka typów organicznych modułów fotowoltaicznych za pomocą nowo opracowanych technik R2R (roll-to-roll) addytywnego, niepróżniowego powlekania i drukowania.

Dzięki połączeniu innowacyjnych aktywnych powłok i materiałów elektrodowych z technikami powlekania i łączenia modułów, możliwe było zaprezentowanie demonstratorów o różnych kształtach i rozmiarach, zbudowanych z myślą o trzech różnych sektorach i zastosowaniach.

Jedno z zastosowań polegało na wyprodukowaniu znaczników RFID, w których akumulatorek zastąpiony został organicznym modułem fotowoltaicznym o wielkości porównywalnej z kartą kredytową. Moduł zapewnia zasilanie na potrzeby całej bezprzewodowej komunikacji między znacznikiem RFID a jego czytnikiem, wraz ze zintegrowanym czujnikiem. Samochody i budynki to dwa przykłady możliwych zastosowań dla tego innowacyjnego urządzenia.

Jak czytamy w komunikacie prasowym: „Ze znacznikiem RFID zintegrowany jest pomocniczy układ elektroniczny wraz z magazynem energii w postaci superkondensatora i zabezpieczeniem nadnapięciowym, który zapewnia pracę przez jedną dobę w słabym świetle”. „Znacznik odczytuje temperaturę w pomieszczeniu, którą można monitorować bezprzewodowo za pomocą kieszonkowego czytnika. Na zewnątrz, możliwe jest bezprzewodowe identyfikowanie pojazdu z użyciem nieruchomego czytnika z odległości, którą za pomocą energii słonecznej można zwiększyć dziesięciokrotnie w porównaniu do urządzeń pasywnych”.

Druga demonstracja miała formę inspirowanej florystycznymi motywami, elastycznej, organicznej anteny słonecznej. Moduł wytworzony techniką druku wklęsłego jest w stanie zasilać odbiornik radiowy i czujnik otoczenia w bezprzewodowej, rozproszonej sieci czujników. Został zoptymalizowany na potrzeby pracy w warunkach słabego bądź zmiennego oświetlenia, co wedle konsorcjum zapewnia przydatność w zdalnym, autonomicznym i precyzyjnym monitorowaniu środowiska w rolnictwie.

Ostatni przykład to wielkopowierzchniowe moduły montowane na szklanych elementach fasady do wykorzystania w budynkach. Element BIPV (instalacja fotowoltaiczna zintegrowana z budynkiem) o wymiarach 1610 mm x 380 mm może być wbudowany jako wentylowana fasada w określonych elementach konstrukcyjnych. „Potencjalne zainteresowanie rynku, w kontekście ogólnych subiektywnych właściwości (solidność, kolor, wzornictwo, odblask itd.), sprawdzono z pomocą panelu ekspertów od inspekcji wizualnej, którzy przyznawali punkty w skali od 0 do 10. Wynik wskazuje na wysoki poziom akceptacji tego produktu BIPV, na poziomie 7-8 punktów” – pisze zespół projektowy.

Za pomocą tych trzech produktów konsorcjum, którego pracami kieruje VTT, ma nadzieję zapewnić uczestniczącym europejskim MŚP przewagę konkurencyjną.

Więcej informacji:
witryna projektu

data ostatniej modyfikacji: 2017-01-24 17:15:01



Przegląd uczelni
w Polsce
Uniwersytet___l__ski_220.jpg
Polskie uczelnie w obrazach
miniatura
miniatura
miniatura