Europees onderzoeksproject voor goedkope organische zonnecellen

In het kader van het Europese onderzoeksproject 'Hiflex' zal de komende drie jaar een Europees consortium, bestaande uit vijf onderzoeksinstituten en twee industriële partijen, zich richten op de gezamenlijke ontwikkeling van technologie voor flexibele modules op basis van organische zonnecellen (Organic Photovoltaics of OPV).

Door dit onderzoeksproject wordt het mogelijk om kosteneffectieve OPV-modules met een groot oppervlak te ontwikkelen die geproduceerd kunnen worden door middel van commercieel interessante roll-to-roll druk- en coatingtechnieken. Hiflex wordt gecoördineerd door het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) en wordt door de Europese Commissie ondersteund in het kader van het thematische programma Informatie- en Communicatietechnologieën (ICT) van FP7.

Snel en goedkoop 

OPV wordt beschouwd als een belangrijke fotovoltaïsche technologie in opkomst, die in de toekomst zeer waarschijnlijk voor zeer goedkope zonnecellen kan zorgen. Dat wordt mogelijk gemaakt door gebruik te maken van zeer snelle fabricageprocessen (ten minste een factor tien groter dan andere technologieën) en goedkope materialen. Daarnaast maakt OPV nieuwe toepassingen mogelijk door mechanische flexibiliteit en een laag gewicht te combineren met de functionaliteit van fotovoltaïsche stroomopwekking.

Het onderzoek van Hiflex is erop gericht de ontwikkeling van OPV-technologie af te stemmen op de specifieke eisen van mobiele en remote ICT-toepassingen, waaronder het conversierendement bij verschillende lichtsterktes, voldoende levensduur voor praktisch gebruik, een acceptabele kostenstructuur, een goede verhouding tussen vermogen en gewicht en voldoende mechanische flexibiliteit voor de beoogde toepassing. Met Hiflex is het de bedoeling het gebruik van OPV-technologie te versnellen in een breed spectrum aan ICT-toepassingen binnen de markt voor mobiele elektronica.

Slimme ontwerpen

In een toepassingsgerichte aanpak worden schaalbare, reproduceerbare en commercieel aantrekkelijke druk- en coatingtechnieken ontwikkeld waarmee het mogelijk wordt om zeer flexibele en lichte OPV-producten goedkoop te produceren waarin niet meer het dure indiumtinoxide (ITO) nodig is. Tegelijkertijd garandeert deze benadering technologische compatibiliteit met andere gedrukte elektronische ICT-componenten en -systemen. Om de grote flexibiliteit en lage kosten te waarborgen zullen slimme module-ontwerpen ontwikkeld worden die de basis zijn voor toekomstige productie.

De twee industriële partners zijn Dr Schenk GmbH, een mkb-bedrijf met unieke expertise op het gebied van de "in-line" procesvoering en kwaliteitsborging van roll-to-roll productieprocessen en Agfa-Gevaert, dat commerciële ervaring heeft met de fotografische ontwikkeling van gedrukte elektrisch geleidende zilveren spoortjes, polymere antistatische en geleidende coatings en de ontwikkeling van innovatieve coatingoplossingen voor grootschalige productieprocessen. De vijf onderzoeksorganisaties zijn Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN), Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Risø Nationallaboratoriet for Bæredygtig Energi (Risø DTU), TNO/Holst Centre en UK Materials Technology Research Institute (MaTRI). Zij richten zich  op de ontwikkeling en commerciële implementatie van technologie en hebben complementaire expertise op het gebied van apparatuur- en moduletechnologie, schaalvergroting, de bedrukking van grote oppervlakken en levensduurtesten.

Zie voor meer informatie de projectendatabase van het ICT-programma van Cordis met Hiflex als zoekterm.

bron: ECN