1.
Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne – badania i rozwój Maciej Sibiński Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Politechnika Łódzka

2.
<ul><li>Typy i właściwości ogniw słonecznych </li></ul><ul><li>Cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne </li></ul><ul><li>Badania prowadzone na Politechnice Łódzkiej </li></ul><ul><li>Trendy i kierunki dalszego rozwoju. </li></ul>Plan prezentacji

3.
Konwersja fotowoltaiczna – bezpośrednia zamiana energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną, zachodząca w specjalnym przyrządzie półprzewodnikowym (tzw. ogniwie słonecznym) A – kontakty przednie (tzw. palce emiterowe). B – teksturowana powierzchnia C – obszar emitera typu “n” D – baza typu “p” E – wbudowane pole typu p + ( ang Back Side Field). F – kontakt tylny padające światło

4.
1839 - Edmund Becquerel zauważa zjawisko generacji nośników prądu elektrycznego w niektórych materiałach poddanych naświetlaniu 1954 - pierwsze ogniwo półprzewodnikowe, monokrystaliczne (Si CdS) o sprawności 6% -era zastosowań kosmicznych 1975 - pierwsze zastosowania komercyjne (kryzys paliwowy) 1990 - początek prac nad tanimi, cienkowarstwowymi ogniwami heterozłączowymi

5.
K. Cathpole, M. Green “Third generation photovoltaics”. Optoelectronics and Microelectronic Materials and Devices 2002, ss 59-65

6.
Podstawowe bariery na drodze rozwoju ogniw słonecznych <ul><li>B ariery technologiczne związane z parametrami ogniw wynikającymi z ich budowy i praw fizyki (niska sprawność, ograniczona liczba aplikacji) </li></ul><ul><li>bariery rynkowe dotyczące wprowadzenia zestawów ogniw słonecznych do sprzedaży jako atrakcyjnego produktu innowacyjnego (zbyt wysoka cena) </li></ul><ul><li>ograniczenia psycho-socjologiczne związane ze zmianą sposobu myślenia o fotowoltaice w grupie odbiorców energii elektrycznej oraz zmianą uregulowań prawnych. </li></ul>

7.
Prace z zakresu fotowoltaiki prowadzone w Katedrze Przyrządów Półprzewodnikowych i optoelektronicznych Politechniki Łódzkiej. <ul><li>Kostruowanie nowych typów cienkowarstwowych ogniw słonecznych . </li></ul><ul><li>Opracowanie technologii wytwarzania ogniw. </li></ul><ul><li>Pomiary i optymalizacja parametrów opotoelektroniczych ogniw. </li></ul><ul><li>Badania eksploataycyjne instalacji fotowoltaicznej modułów różnych typów. </li></ul>

8.
Konstrukcja i technologia wykonania ogniwa CdS/CdTe na elastycznej folii metalowej – proponowana konfiguracja przyrządu. Podłoże – folia molibdenowa 100 μ m Naparowana i rekrystalizowana warstwa emitera CdS Warstwa bazy CdTe nałożona metodą sitodruku a następnie rekrystalizowana Hermetyzacja struktury poprzez laminację folią PET

9.
Wykonanie ogniw CdS/CdTe na podłożach elastycznych w konfiguracji prostej Konstrukcja i technologia wykonania ogniwa CdS/CdTe na elastycznej folii metalowej – wykonanie bazy CdTe Rekrystalizacja

10.
Wykonanie ogniw CdS/CdTe na podłożach elastycznych w konfiguracji prostej Konfiguracja prosta na folii polimerowej: UPILEX, Kontakt bazowy, Baza, Emiter, hermetyzacja Folia UPILEX ® 25 µ m Kontakt bazowy Cu - 2 µ m Baza CdTe 2 µ m

11.
Wykonanie ogniw CdS/CdTe na podłożach ceramicznych Zadanie – opracowanie konstrukcji i technologii wykonania ogniwa CdS/CdTe na profilowanym podłożu ceramicznym. Modyfikacja ICSVT do wykorzystania na podłożach profilowanych Komora ciśnieniowa Profilowane podłoże ceramiczne Tektura ogniotrwała CdTe

12.
W poszukiwaniu alternatywnych źródeł energii, japońska firma Clean Venture 21 opracowała nowy układ wykorzystujący „tablice” mutlikrystalicznych kulek krzemowych do zastosowań w fotowoltaice. Konstruktorzy Clean Venture umieścili każdą malutką, jednomilimetrową kulkę wewnątrz małego (2,2 do 2,7 mm) reflektora. Zespół naukowy KPPiO jako jeden z pierwszysch w Europie przeprowadził kompleksowe badania optoelektroniczne i termiczne tego typu przyrządów. Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów

13.
Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów Ogniwa z polikrystalicznych mikrokulek krzemowych

14.
Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów Ogniwa z polikrystalicznych mikrokulek krzemowych

15.
Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów System hybrydowy: moduł fotowoltaiczny –kolektor termiczny

16.
Nowe konstrukcje ogniw i modułów krzemowych oraz pomiary ich parametrów Oświetlone ogniwa przed uruchomieniem obiegu cieczy w kolektorze Oświetlone ogniwa po uruchomieniu obiegu cieczy w kolektorze

18.
Badania eksploatacyjne instalacji fotowoltaicznej modułów różnych typów.

19.
Trendy i kierunki rozwoju fotowoltaiki <ul><li>Masowa produkcja cienkowarstwowych ogniw słonecznych z polikrystalicznego krzemu i amorficznego krzemu. </li></ul><ul><li>Upowszechnienie nowych materiałów i konstrukcji ogniw (ogniwa CIS, CdS/CdTe, organiczne) </li></ul><ul><li>Nowe aplikacje poprzez zwiększenie funkcjonalności modułów fotowoltaicznych (moduły elastyczne, przezroczyste, moduły na elementach architektonicznych). </li></ul><ul><li>Popularyzacja fotowoltaiki i włączenie jej do powszechnego systemu energetycznego krajów europejskich (plan 3*20). </li></ul>