Photovoltaik-Innovationen: Entdeckungen, die die Branche revolutionieren werden?

Angesichts der chinesischen Konkurrenz, die weiterhin für Diskussionen sorgt, kann Europa auf Innovationen setzen. Einige Projekte, die den Photovoltaiksektor in den kommenden Jahren äußerst wettbewerbsfähig machen könnten, stehen seit einigen Monaten im Mittelpunkt von Fachzeitschriften und spezialisierten Websites. Hier sind die Projekte, die wir ausgewählt haben.

Die Studienprojekte

• Die Arbeiten des INES

Das Nationale Institut für Solarenergie (Institut National de l'Énergie Solaire, INES) hat selbstverständlich zahlreiche laufende Projekte, die insbesondere darauf abzielen, die Produktionskosten für Solarzellen und -module zu senken und ihre Leistung zu verbessern. Das INES arbeitet insbesondere an den Prozessen der Reinigung und Kristallisation von polykristallinem Silizium.

Die Restore-Plattformen, von denen sich eine in Deutschland befindet, konzentrieren sich derzeit auf drei mögliche Entwicklungsachsen: metallisches Siliziumzellen, Verbindungsprozesse von amorphen Zellen auf Plättchensiliziumstrukturen und nanostrukturiertes Silizium.

Darüber hinaus sind andere Projekte im Gange, die eine Innovation betreffen, über die viel gesprochen wird: organische Solarenergie. Es handelt sich um organische Solarzellen auf Kohlenstoffbasis, die auf Kunststoffträger gedruckt werden. Sie ermöglichen die Senkung der Produktionskosten und die Herstellung maßgeschneiderter Installationen, die potenziell neue Märkte für den Sektor eröffnen können, was ihr großes Interesse erklärt.

• Graphen und Molybdänit

Eine kürzlich vom MIT veröffentlichte Studie hat neue Perspektiven für die Solarenergie eröffnet. Laut den Forschern, die die Studie durchgeführt haben, wird es möglich sein (obwohl das Projekt derzeit noch theoretisch ist), extrem dünne Zellen aus Graphen und Molybdänit herzustellen, die bei gleichem Gewicht einen Wirkungsgrad haben, der alle derzeit bekannten Technologien weit übertreffen würde. Die konkrete Umsetzung der Studie ist jedoch noch nicht absehbar, da wir noch nicht wissen, wie man Molybdänit industriell exfolieren kann. Um mehr über dieses Projekt zu erfahren, können Sie den Artikel in unserer Presseschau zu diesem Thema lesen.

Die Prototypen

• Die Solarsprühpanele

Auf der Grundlage der organischen Solarstudien, die, wie wir gesehen haben, vom INES und auch von mehreren anderen Forschungszentren, darunter dem CNRS, durchgeführt wurden, wurden einige Anwendungen entwickelt. Ein Beispiel dafür sind die Solarsprühpanele. Aus organischen Zellen haben Forscher der Universität Sheffield Zellen entwickelt, die auf jede Art von Oberfläche aufgetragen werden können. Obwohl sich diese Technologie noch im Teststadium befindet, könnte sie es ermöglichen, Sonnenenergie auf jeder Art von Träger zu erfassen, einschließlich mobiler Träger wie Autos.

• Die druckbaren Solarpanele

Diese Technologie ist an sich nicht neu, aber australische Forscher des Viscosc (Victorian Organic Solar Cell Consortium) haben eine Maschine entwickelt, die in der Lage ist, 10 Meter Zellen pro Minute zu drucken, die flexibel und anpassungsfähig sind. Eine Technologie, deren Auswirkungen sich insbesondere auf die Herstellungskosten auswirken werden.

• Die Graetzel-Zellen

Die photosensitiven Farbstoffsolarzellen, genannt Graetzel-Zellen nach ihrem Erfinder, erschienen 1991. Ihr Funktionsprinzip, inspiriert vom Mechanismus der Photosynthese, basiert auf der Lichtempfindlichkeit der enthaltenen Pigmente, die eine Freisetzung von Elektronen ermöglicht. Diese Technologie, die besonders bei diffusem Licht (zum Beispiel bei Sonnenauf- und -untergang) leistungsfähig ist, hat in letzter Zeit einige Fortschritte gemacht. Tatsächlich hat ihr Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Sonnenphotonen im Labor 15% erreicht, was sie den kommerziell erhältlichen Zellen annähert. Eine Markteinführung ist daher kurzfristig bis mittelfristig geplant.

Die neuen Produkte

• Die Glasswing-Panele

Es handelt sich um von der französischen Firma SNA Solar patentierte Panele, die durch die Integration von LEDs Licht erzeugen. Sie ermöglichen die Steuerung des Sonnenlichts und fungieren auch als Sonnenschutz und Lichtquelle. Multifunktionale Panele, deren LEDs an die Umgebung angepasst werden können.

• Die Chameleon-Panele

Wir haben in unserer Presseschau bereits über die Chameleon-Panele berichtet, die von Issol entwickelt wurden und das Aussehen Ihrer Ziegel oder Fassade annehmen können. Diese Panele stellen mehr als eine technische Revolution dar, sie ermöglichen eine ästhetischere Integration (was nicht unbedeutend ist) in Ihr Haus oder Gebäude. Um mehr zu erfahren, klicken Sie hier.

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