Nowa metoda produkcji ogniw słonecznych. Badacze z Fryburga rezygnują z rozpuszczalników

Naukowcy z niemieckiego Fraunhofer ISE i Uniwersytetu we Fryburgu opracowali sposób wytwarzania tandemowych ogniw słonecznych z perowskitu i krzemu bez stosowania rozpuszczalników. Wynik opublikowany w sierpniu 2026 roku może ułatwić rozwój przemysłowej produkcji nowej generacji ogniw.

Ogniwa tandemowe wykorzystują dwa materiały, których właściwości pozwalają przekształcać w energię elektryczną różne części składowe promieniowania słonecznego. Takie połączenie może zwiększać ilość energii uzyskiwanej z tej samej powierzchni w porównaniu z tradycyjnymi konstrukcjami krzemowymi. Jest to szczególnie interesujące dla właścicieli budynków, na których powierzchnia odpowiednia do montażu paneli jest ograniczona.

27 sierpnia 2026 roku Fraunhofer ISE poinformował, że wspólnie z zespołem INATECH Uniwersytetu we Fryburgu opracował proces wytwarzania ogniw tandemowych bez rozpuszczalników. Warstwę perowskitową przygotowano z wykorzystaniem metod osadzania z fazy gazowej oraz innych technik niewymagających takich substancji. Wyniki prac opublikowano w czasopiśmie naukowym „Joule”.

W badaniach nad nowymi ogniwami duże zainteresowanie budzą zwykle rekordy sprawności. Dla producenta równie ważne jest jednak to, czy proces da się powtarzać na skalę przemysłową. Nie wystarczy wytworzyć doskonałą próbkę w laboratorium. Trzeba zapewnić odpowiednią jakość tysięcy lub milionów ogniw, ograniczyć liczbę odrzutów i utrzymać racjonalne koszty produkcji.

Rezygnacja z rozpuszczalników może usunąć część trudności związanych z ich właściwościami, bezpieczeństwem stosowania i zgodnością kolejnych etapów technologicznych. Nie oznacza to automatycznie niższej ceny gotowego ogniwa. Nowe urządzenia produkcyjne również wymagają kapitału, energii i obsługi. Ich koszt musi zostać zestawiony z wydajnością całej linii.

Równie ważna jest trwałość produktu. Instalacja fotowoltaiczna ma pracować przez wiele lat, dlatego początkowa sprawność nie może być jedynym kryterium zakupu. Nabywca powinien znać tempo pogarszania się parametrów, odporność na warunki atmosferyczne, warunki gwarancji i przewidywaną ilość energii uzyskaną przez cały okres eksploatacji.

Nowy proces może stworzyć możliwości także dla dostawców maszyn, automatyki przemysłowej i urządzeń do kontroli jakości. Rozwój technologii ogniw pociąga bowiem za sobą zapotrzebowanie na wyspecjalizowane wyposażenie fabryk.

Prace zespołu z Fryburga są zatem przede wszystkim postępem w dziedzinie technologii produkcji. O ich znaczeniu rynkowym zdecyduje możliwość zwiększenia skali procesu bez pogorszenia jakości, a następnie wykazanie, że nowe moduły są trwałe i konkurencyjne cenowo.

Źródło:
https://www.ise.fraunhofer.de/en/press-media/news/2026/a-new-milestone-for-photovoltaics-solvent-free-tandem-solar-cells.html