Industrialisering af plastsolceller - fase 1

DTU’s grundlæggende produktionsteknologi til fremstilling af plastsolceller (ProcessOne) er overført til Mekoprint. Overførslen danner basis for den videre udvikling hos Mekoprint frem mod kommerciel produktion af plastsolceller, hvilket forventes at være fuldt ud etableret i 2016.

En sammenligning af plastsolcellens og siliciumsolcellens "learning curves" viser, at produktionsprisen for den plastbaserede teknologi, målt som €/Wp, falder langt hurtigere end den tilsvarende pris for siliciumbaseret teknologi. Dette betyder, at udsigten til en konkurrencedygtig produktionspris er god. P.t. kan plastsolcellerne produceres til en pris på 5 €/Wp i DTU’s pilotanlæg. Prisen forventes at falde til 1 €/Wp i 2013.

Udvikling og produktion af 10.000 LED lommelygter med integrerede plastsolceller dokumenterer, at både plastsolcellen og produkter med integrerede plastsolceller kan produceres i stor skala og under industrielle forhold.

Demonstration af små LED læselamper i områder uden elektrisk infrastruktur i 3dje verdens lande peger på et interessant marked for plastsolceller, både fordi behovet for en erstatning for dagens petroleumslamper er stort, og fordi plastsolcellens lavprisprofil er perfekt i et marked, hvor købekraften er minimal. Den ringe købekraft gør det i stor udstrækning umuligt at spare op til de mere holdbare, men langt dyrere konventionelle solcellelamper.

Faktor 3 har udviklet elektronik, både hardware og software, som optimerer plastsolcelle-lampernes funktion. Denne elektronik sørger for optimal og sikker opladning af batteriet, energi-effektiv udnyttelse af den tilgængelige batterikapacitet, energieffektiv tænd/sluk mekanisme samt sikring mod afladning af batteriet.

Faktor 3 har endvidere udviklet seks prototyper på produkter, hvor plastsolcellen er fuldt integreret, og flere applikationer som er dokumenteret i form af skitser og "mock-up" modeller. Idéer er samlet i et idékatalog, som har til formål at skabe opmærksomhed omkring de ny mu-ligheder plastsolcellen giver i strømforbrugende produkter. Målgruppen er virksomheder, pro-dukt-udviklere og designere. Faktor 3 har endvidere udviklet et computerværktøj, der støtter designeren i at optimere den elektriske kreds bestående af solcelle, batteri og de nødvendige elektroniske komponenter.

Plastsolcellens nuværende ydelsesprofil åbner for anvendelser, hvor den bidrager til besparelse på elektriske apparaters stand-by forbrug, reduceret brug af engangsbatterier og udfasning af petroleumslamper som den primære lyskilde i 3dje verdens områder uden elektrisk infrastruktur.

Undersøgelser viser, at hvis en petroleumslampe udskiftes med en plastsolcellelampe opnås en positiv energigevinst allerede efter ca. en måneds brug af lampen. Det vil sige, at efter en måned er der sparet ligeså meget energi, som der blev brugt til at producere lampen. Brugen derefter repræsenterer en energigevinst. Tilsvarende opnås en gevinst på CO2 aftrykket allerede efter 1 ½ dags brug af lampen (Espinosa N. et al in Energy Environ Sci., 2011, p. 1547-1557).

De mulige energi- og miljøgevinster, som kan opnås ved erstatning af engangsbatterier og reduktion af stand-by forbruget, er ikke kvanitificeret.

I et nyt fase 2 af projektet arbejdes der med at øge plastsolcellens ydelse frem mod et niveau, hvor den kan benyttes til egentlig energiproduktion. Når dette mål nås (2015-2020), vil plastsolcellen give et markant bidrag i forhold til at reducere CO2 udledningen og øge uafhængigheden af fossile brændstoffer.