Firma Sorter z Radomia, jako jedyna z Polski, znalazła się w międzynarodowej grupie badawczej, pracującej nad nową generacją organicznych ogniw fotowoltaicznych. Projekt realizowany jest w ramach europejskiego programu Horyzont 2020. Jego wartość to 3,9 mln euro. Projekt ALABO dotyczy produkcji lekkich i elastycznych ogniw fotowoltaicznych w postaci folii, które charakteryzują się niezmiennością swoich właściwości w czasie.

– Elastyczne, ultralekkie folie są bardziej praktyczne i łatwiejsze do wykorzystania w konstrukcjach budowlanych. Ich przezroczysta struktura umożliwia nowe zastosowania (np. w szybach), a zastosowana technologia „roll-to-roll” pozwala osiągnąć niski koszt produkcji przy minimalnym zużyciu materiału – podkreśla Konrad Grzeszczyk, współwłaściciel firmy Sorter. Wyjaśnia, że „roll to roll” to proces technologiczny zachodzący w trakcie transportu z cylindra podawczego na cylinder odbiorczy, w ramach którego następuje nanoszenie kolejnych warstw tworzących strukturę ogniwa fotowoltaicznego. W kolejnych warstwach znajdują się: elektrody dodatnie, organiczny materiał światłoczuły, elektrody ujemne oraz materiał zabezpieczający. Organiczne ogniwa słoneczne na folii wykazują się właściwością, która wyróżnia je od konwencjonalnych baterii słonecznych.

– Im wyższa jest temperatura otoczenia tym bardziej wydajne jest ogniwo. W przypadku ogniw tradycyjnych jest odwrotnie, co powoduje zmniejszenie ich wydajności przy silnym nasłonecznieniu – tłumaczy Grzeszczyk.

W ramach projektu ALABO międzynarodowy zespół pracuje nad udoskonaleniem procesu wykonywania struktur łączących ze sobą ogniwa w baterie o większym napięciu.

– Cały proces polega na nanoszeniu na folię kolejno kilku warstw materiału. W każdej z warstw należy za pomocą lasera precyzyjnie wyciąć ścieżki. Istotne jest to, żeby działanie lasera ograniczyć do jednej warstwy, a warstwa poprzednia nie została uszkodzona. To duże wyzwanie, gdyż grubości warstw są rzędu 100 nm, a dla porównania grubość ludzkiego włosa jest 500 razy większa – tłumaczy współwłaściciel Sortera.

Naukowcy muszą też zadbać o zapewnienia trwałości ogniw fotowoltaicznych wytworzonych nową metodą. Konieczne jest uzyskanie odpowiedniej ochrony przed przedostawaniem się pary wodnej przez ultracienkie warstwy, z których wykonane jest ogniwo.

Firma Sorter, która posiada nowoczesny ośrodek badawczo-rozwojowy w dziedzinie systemów wizyjnych, a na rynku znana jest także jako producent maszyn sortowniczych, ma za zadanie stworzyć system wizyjny, który będzie nadzorował proces wycinania przez laser prawidłowej struktury baterii słonecznej w poszczególnych warstwach, z których jest ona złożona.

Specjaliści z Sortera znaleźli nowatorskie rozwiązanie, które umożliwia nawet w tych niesprzyjających warunkach sterowanie kilkudziesięcioma laserami tworzącymi strukturę baterii. Wynalazek ten został zgłoszony do Urzędu Patentowego.

Projekt ALABO realizowany jest przez międzynarodowe konsorcjum, w skład którego oprócz radomskiej firmy wchodzą: Fraunhofer IWS – największa w Europie niemiecka organizacja zajmująca się wdrażaniem badań w przemyśle, Heliatek GmbH – wiodący niemiecki producent ekologicznych folii solarnych, Holst Centre – holenderski, niezależny instytut badawczy, CNRS – francuska, największa, państwowa instytucja naukowa, CEA – francuska, państwowa organizacja badawcza, 3D Micromac AG – niemiecki lider w produkcji maszyn wykorzystujących technologie laserowe.
(PAP)