Wysokowydajne kryształowe ogniwa słoneczne
Popularyzacja komercjalizacji na dużą skalę wymaga znacznego obniżenia kosztów oraz/lub wzrostu wydajności (co przekłada się na zmniejszenie kosztów). Obecnie ogniwa słoneczne z krzemu krystalicznego mają grubość około 180 mikrometrów. Finansowani przez UE naukowcy pracujący nad projektem "20 percent efficiency on less than 100 µm thick industrially feasible c-Si solar cells" (20PLµS) redukują grubość ogniw, aby zmniejszyć zużycie krzemu, co w znacznym stopniu obniży koszty. Cała trudność polega na zachowaniu wysokiej wydajności przemiany energii słonecznej w elektryczną oraz produktywności porównywalnej z liniami produkcyjnymi konwencjonalnych płytek krzemowych do ogniw słonecznych. Konsorcjum postawiło sobie za cel uzyskanie wydajności na poziomie 20% przy znacznej redukcji zawartości krzemu, co umożliwić mają ulepszone technologie pułapkowania światła. Dodatkowo skupiono się na kwestiach mechanicznych w celu uniknięcia łamania się cieńszych płytek, co może wpłynąć na produktywność. Naukowcom udało się opracować proces produkcji cieńszych płytek krzemowych i wprowadzić go na pilotażową, przemysłową linię produkcyjną w placówce jednego z partnerów projektu. Ogniwa wykazały średnią wydajność na poziomie 20%, najlepsze z nich przekształcało światło słoneczne w energię na poziomie 20,3%. Dodatkowo dzięki modyfikacjom procedur procesu technologicznego i transportu wskaźnik łamliwości płytek wyniósł jedynie 4,5%. Oprócz postępów technicznych, szeroka popularyzacja komercjalizacji zależy od kosztów i trwałości. Naukowcy oszacowali, że wszystkie usprawnienia techniczne względem materiałów i procesu technologicznego powiązane z pilotażową linią produkcyjną, zmniejszą koszty produkcji energii fotowoltaicznej. Analizy cyklu życiowego wykazały, że nowy system ma mniejszy wpływ na środowisko i krótszy czas zwrotu nakładów. Dzięki temu nowy system jest bardziej przyjazny środowisku niż obecnie produkowane odpowiedniki. W ramach projektu zorganizowano warsztaty ukierunkowane na przemysł, podczas których informowano o aktualnym stanie zaawansowania prac. Przeprowadzono prezentacje z gościnnie występującymi prelegentami. W placówkach partnerów odbywa się obecnie produkcja na pełną skalę. Dzisiaj konsorcjum gotowe jest sprostać większemu zapotrzebowaniu rynku na swoją pierwszorzędną technologię fotowoltaiczną.
