Przejrzyste rozwiązania na rzecz taniej i wydajnej energii słonecznej

Opracowanie w ramach projektu zaawansowanej technologii produkcji modułów fotowoltaicznych z krzemu krystalicznego odgrywa zasadniczą rolę we wspomaganiu UE w osiąganiu celów z 2010 r. dotyczących kosztów energii fotowoltaicznej.

Projekt "Crystal Clear" (Fotowoltaika na bazie krzemu krystalicznego - tanie, wysokowydajne i niezawodne moduły) poświęcony jest modułom z krzemu krystalicznego, które są wykorzystywane w 9 na każde 10 sprzedawanych systemów energii słonecznej na świecie. Partnerzy projektu skupili się na opracowaniu nowoczesnych technologii, które obniżają koszty produkcji modułów słonecznych do około 1 euro za każdy wytworzony wat. To osiągnięcie skutecznie redukuje koszt systemów słonecznych. Zespół zredukował także ilość materiału potrzebną do wyprodukowania każdego modułu, jeszcze bardziej poprawiając ich profil środowiskowy.

Jednym z celów i dążeń, jakie naukowcy wskazali w tym projekcie było przełożenie procesu produkcji na moduły wykonywane na zamówienie. Ten aspekt był dla nich niezwykle ważny, gdyż moduły muszą być łatwo adaptowalne do zastosowania w wielu bardzo różnych sytuacjach i lokalizacjach. Ta cecha pozwala producentom zaspokajać indywidualne potrzeby oraz wydłużyć okres użytkowania i zwiększyć niezawodność produktów.

Projekt "Crystal Clear" został podzielony na siedem podprojektów: materiał wsadowy, płytki, metodologie równoważne płytkom, technologia ogniw, moduły, zrównoważenie środowiskowe i integracja. "Materiał wsadowy" oznacza krzem, z którego wykonuje się ogniwa słoneczne, a badania nad "płytkami" skupiają się na produkcji materiału krzemowego do ogniw słonecznych i "płytkowaniu" materiałów za pomocą wielostrunowego cięcia strugą zawiesinową i cięcia struną diamentową.

Po przeanalizowaniu "metodologii równoważnych płytkom", zespół zbadał i opracował cienkowarstwowe ogniwa słoneczne z krzemu krystalicznego. Dzięki wypracowanym technologiom ich koszty produkcji są niższe w porównaniu do tradycyjnych płytek. Postępy w technologii ogniw przełożyły się na projekty ogniw i procesy produkcyjne, które obniżyły koszty przetwarzania o 40%. Naukowcy przystąpili następnie do aktualizacji oceny cyklu życia (LCA) aktualnych technologii produkcji krzemu krystalicznego i skrócenia czasu amortyzacji energii w modułach demonstracyjnych. (Naukowcy wykorzystali LCA do oceny oddziaływania produktu na środowisko na wszystkich etapach życia - od kołyski aż po grób - co pomogło im uniknąć ograniczonej perspektywy na kwestie środowiskowe). Obniżki wyniosły 18% w przypadku modułów demonstracyjnych na bazie krzemu multikrystalicznego i 25% w tych na bazie krzemu monokrystalicznego.

Projekt "Crystal Clear" , dofinansowany na kwotę 16 mln euro z tematu "Zrównoważony rozwój, zmiany globalne i ekosystemy" Szóstego programu ramowego (6PR), był realizowany pod kierunkiem Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN). Pośród innych partnerów projektu znaleźli się eksperci ze świata nauki i przemysłu z Belgii, Francji, Hiszpanii, Niemiec, Norwegii i Wielkiej Brytanii.