Forskningsinstitutet imec och kemiföretaget Solvay har utvecklat en organisk, fotovoltaisk modul med en certifierad effektivitet på 5,5 procent, vilket uppges vara nytt världsrekord.

En optimal prestanda på modulnivå är ett avgörande steg i riktningen mot en uppskalning av produktionsprocessen och framgångsrik kommersialisering av organiska, fotovoltaiska (PV) celler. Resultaten som nu uppnåtts gjordes med hjälp av en ny, inverterad ”bulk heterojunction”- arkitektur utvecklad av imec, i nära samarbete med Solvay och ActivInk halvledare från Polyera Corp.

Organiska solceller har potentialen at kunna integreras i byggnadsfasader och fönster tack vare sin optiska genomskinlighet och förmåga att tillverkas på stora ytor med hög genomströmning. Effektiviteten hos organiska solceller är mindre beroende på intensiteten och vinkeln på det inkommande solljuset, men för att bli en relevant industriell lösning är en uppskalning till en industriell process nödvändig, liksom en ytterligare ökning av prestanda och livslängd.

Imec´s forskningsprogram på organiska solceller tacklar alla utmaningarna om att göra den organiska solcellstekniken redo för marknadsintroduktion. Imec har utvecklat en dedikerad, inverterad ”bulk heterojunction”-arkitektur för polymerbaserade solceller. Denna arkitektur optimerar samtidigt hantering av celljuset och ökar enhetens stabilitet. Efter att ha visat utmärkta resultat avseendeverkningsgrad på cellnivå 2011 utvecklade imec och Solvay en process för att integrera inverterade bulkheterojunction PV-celler på en effektiv modul som använder 95 procent av aperturarean för att generera elektricitet. En moduleffektivitet på 5,5 procent uppnåddes på en 16 cm² stor aperturarea, något som imec uppger är världsrekord för organiska fotovoltaiska moduler.

– Vi är glada att ha uppnått dessa utmärkta resultat på modulnivå. De är ett viktigt steg mot att skala upp organisk solcellsteknik till högvolymsproduktion. Med ytterligare stukturoptmeringar av enheter och moduler och optimering av det fotoaktiva materialet i cellen kommer vi att fortsätta att öka effektiviteten och livslängden, vilket blir viktiga framsteg för att utveckla en industri-relevant teknik för organiska solceller, säger Tom Aernouts, FoU group leader of organic photovoltaics vid imec.

Imecs organiska, fotovoltaiska verksamhet är för närvarande en del av Solliance, ett gränsöverskridande FoU-kluster som utnyttjar kunnandet hos viktiga aktörer inom tunnfilms solenergiteknik iom Eindhoven-Leuven-Aachen-triangeln (ELAT-regionen) och som avser att stärka positionen i regionen som en global aktör inom solceller i tunnfilm.

Filed under: Utländsk Teknik