Φωτοβολταϊκά 3ης γενιάς (DSC): Aνάπτυξη και προοπτικές

Οι τεχνολογικές εξελίξεις της περασμένης χρονιάς έβγαλαν τα φωτοευαισθητοποιημένα ηλιακά κύτταρα με χρωστική ουσία (Dye-sensitized Solar Cells, DSC) από το στάδιο της Έρευνας και Ανάπτυξης και τα κατέστησαν προϊόν με άμεση προοπτική εμπορικής εκμετάλλευσης.

Η απόδοση των DSC συγκρίνεται με εκείνη των φωτοβολταϊκών άμορφης σιλικόνης, αλλά με μεγαλύτερες δυνατότητες βελτίωσης της απόδοσής τους.

Η αγορά των DSC παγκοσμίως αναμένεται να εκτοξευτεί από 30,2 εκατ. Ευρώ το 2012 σε πάνω από 375 εκατ. Ευρώ το 2015, ενώ αν διαδοθεί η εφαρμογή ενσωμάτωσης των εν λόγω φωτοβολταϊκών σε κτηριακές κατασκευές (Building Integrated PV) ο συνολικός τζίρος αναμένεται να ξεπεράσει τα 3,3 δισ. Ευρώ ως το 2019.

“Μέχρι πρόσφατα τα DSC έμπαιναν στην ίδια κατηγορία με τα οργανικά φωτοβολταϊκά, με τις δύο τεχνολογίες να θεωρούνται κατάλληλες για πολύ μικρές και ακριβές εφαρμογές χαμηλής αποδοτικότητας, ωστόσο οι πρόσφατες εξελίξεις τα έφεραν βήματα μπροστά”, αναφέρει σχετική έκθεση του NanoMarkets.

Σύμφωνα με το NanoMarkets, τα DSC είναι ανώτερη τεχνολογία από τα οργανικά φωτοβολταϊκά, καθώς δεν εξαρτώνται από εξεζητημένα υλικά ενώ είναι περισσότερο ανθεκτικά στην υγρασία αντίθετα με τα OPV (Organic PV).

Μέχρι στιγμής οι πωλήσεις αφορούν μικρής κλίμακας, φθηνές εφαρμογές, όπως φωτοβολταϊκοί φορτιστές σε ορειβατικούς σάκους.

Ωστόσο, αναφέρει η έρευνα “παρότι τα DSC θεωρούνται φωτοβολταϊκά τρίτης γενιάς και αυτό τα προστατεύει από τις αναταράξεις που αντιμετωπίζουν οι συμβατικές τεχνολογίες του κλάδου, δεν είναι εντελώς ‘αποστειρωμένα’. Η ανάπτυξη των DSC πρέπει να εξεταστεί μέσα στο πλαίσιο της ευρύτερης αγοράς και για αυτό το λόγο οι προβλέψεις ανάπτυξής τους έχουν γίνει πιο συντηρητικές”.

Τεχνολογικές εξελίξεις, απόδοση και εφαρμογές
Σε επίπεδο απόδοσης, τα DSC έχουν κάνει άλματα πρόσφατα. Η βρετανική εταιρεία G24 ανακοίνωσε απόδοση-ρεκόρ 26% με χρήση μιας νέας χρωστικής και ηλεκτρολύτη, την οποία πιστοποίησε η Πολυτεχνική Σχολή της Λωζάννης.

Επίσης, η ιαπωνική Fujikura ανακοίνωσε την ανάπτυξη και πιλοτική παραγωγή ενός κυττάρου απόδοσης 18%.

Δεδομένου ότι οι αποδόσεις είναι “εργαστηριακές”, οι δύο εταιρείες πρέπει να παράξουν προϊόντα με τη μισή απόδοση στη γραμμή παραγωγής για να βγουν στην αγορά.

Μιλώντας για αγορά, ο κύριος στόχος των DSC είναι οι κτηριακές εφαρμογές. Μεγάλο στοίχημα παραμένει ωστόσο η αύξηση του χρόνου ζωής τους ο οποίος αυτή τη στιγμή βρίσκεται σε χαμηλά επίπεδα.

Μεγάλα πλεονεκτήματα θεωρούνται οι δυνατότητά τους να λειτουργούν υπό χαμηλά επίπεδα ηλιακού φωτός, αλλά και η ικανότητά τους να παράγουν ενέργεια.

econews.gr