Σημαντικό βήμα για την ανάπτυξη και την εμπορική αξιοποίηση των φωτοβολταϊκών νέας γενιάς κάνει η Αυστραλία, με ερευνητικό έργο που στοχεύει στην παραγωγή πιο ανθεκτικών tandem κυψελών περοβσκίτη-πυριτίου. Στο επίκεντρο βρίσκεται η δημιουργία παραγωγικής μονάδας φωτοβολταϊκών πάνελ στο Μπρίσμπεϊν, με αρχική δυναμικότητα 500 MW.
Η Αυστραλιανή Υπηρεσία Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ARENA) θα διαθέσει 7,25 εκατ. δολάρια Αυστραλίας για το έργο, συνολικού προϋπολογισμού 19,5 εκατ. δολαρίων Αυστραλίας, το οποίο υλοποιείται από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ. Στόχος είναι να αντιμετωπιστεί ένα από τα βασικότερα προβλήματα της τεχνολογίας περοβσκίτη: η διατήρηση της υψηλής απόδοσης σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας και για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Στο έργο συμμετέχουν επίσης η νεοφυής εταιρεία Unison Solar Energy, με έδρα το Μπρίσμπεϊν, και ερευνητές του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Nanyang της Σιγκαπούρης. Η συνεργασία αποσκοπεί στη μεταφορά της τεχνολογίας από το εργαστήριο στην εμπορική παραγωγή.
Οι tandem κυψέλες συνδυάζουν δύο διαφορετικά υλικά, με ένα στρώμα περοβσκίτη να τοποθετείται πάνω από το πυρίτιο. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να αξιοποιούν αποτελεσματικότερα το ηλιακό φάσμα και να επιτυγχάνουν υψηλότερες αποδόσεις σε σχέση με τις συμβατικές κυψέλες πυριτίου.
Ενώ οι σημερινές κυψέλες πυριτίου προσεγγίζουν αποδόσεις γύρω στο 25%, η θεωρητική δυνατότητα των tandem κυψελών περοβσκίτη-πυριτίου φτάνει περίπου στο 40%. Η αυστραλιανή ερευνητική ομάδα έχει ήδη πετύχει απόδοση 30% σε κυψέλες διαφορετικών μεγεθών, καταγράφοντας σημαντική πρόοδο στην τεχνολογία.
Ωστόσο, η υψηλή απόδοση δεν αρκεί για να περάσει η τεχνολογία στη μαζική αγορά. Τα υλικά περοβσκίτη είναι ευαίσθητα στην υπεριώδη ακτινοβολία, τη θερμότητα και την υγρασία, ενώ η μηχανική καταπόνηση μπορεί επίσης να επηρεάσει τη διάρκεια ζωής τους. Για τον λόγο αυτό, το νέο πρόγραμμα θα επικεντρωθεί στην αντοχή και τη σταθερότητα των κυψελών, με δοκιμές σύμφωνα με τα βιομηχανικά πρότυπα.
Η Unison Solar Energy θα έχει ενεργό ρόλο στη φάση εμπορικής αξιοποίησης, καθώς προχωρά στη δημιουργία μονάδας παραγωγής φωτοβολταϊκών πάνελ στο Μπρίσμπεϊν. Η αρχική δυναμικότητα της εγκατάστασης θα ανέρχεται σε 500 MW, ενώ ο μακροπρόθεσμος σχεδιασμός της εταιρείας προβλέπει την ανάπτυξη παραγωγής σε κλίμακα γιγαβάτ.
Στο πλαίσιο της συνεργασίας θα αξιολογηθούν το κόστος κατασκευής, η εφοδιαστική αλυσίδα, οι ανάγκες της αγοράς και οι δυνατότητες πιλοτικής παραγωγής, προκειμένου η τεχνολογία να μπορέσει να περάσει σταδιακά σε μεγαλύτερη κλίμακα.
Η συγκεκριμένη επένδυση εντάσσεται σε ευρύτερο πρόγραμμα της ARENA, συνολικού ύψους 105,6 εκατ. δολαρίων Αυστραλίας, για τη χρηματοδότηση 20 έργων έρευνας και ανάπτυξης στον τομέα των φωτοβολταϊκών. Οι δράσεις αφορούν μεταξύ άλλων τη βελτίωση της απόδοσης και της σταθερότητας των κυψελών, τη μείωση του κόστους παραγωγής και την αποδοτικότερη ανάπτυξη και λειτουργία φωτοβολταϊκών πάρκων.
Η χρηματοδότηση των έργων θα ξεκινήσει το 2027 και θα υλοποιηθεί σε ορίζοντα πέντε ετών, με την Αυστραλία να επιδιώκει να μετατρέψει την ισχυρή ερευνητική της παρουσία στα φωτοβολταϊκά σε εγχώρια παραγωγική δραστηριότητα.
Πηγή: pv-magazine
