TECH4WIN – Disruptieve duurzame technologieën voor next-generation pv-vensterapplicaties
Dit project focust op de ontwikkeling van fotovoltaïsche vensterapplicaties, dit zijn transparante en economisch rendabele fotovoltaïsche zonnecellen die geïntegreerd kunnen worden in gebouwapplicaties. Onze aanpak is tandem-geïnspireerd en combineert een inorganische UV-selectieve bovencel met een organische IR-selectieve ondercel. De bovenlaag doet daarmee dienst als UV-filter om de onderste cel te beschermen.
Tech4win stelt een hoog-innovatief, transparant fotovoltaïsch (PV) raamconcept voor, gebaseerd op de implementatie van een tandem-geïnspireerde structuur die een inorganische UV-selectieve, multifunctionele coating (inclusief UV-filter en UV-selectieve PV-functionaliteiten) combineert met een organische IR-selectieve PV-structuur. Hiermee wordt het mogelijk de IR-efficiëntie en het transparantiepotentieel van organisch-gebaseerde toepassingen, samen met de robuustheid en stabiliteit van inorganische dunnefilm-toepassingen, beter te benutten. Hierdoor kunnen duurzame en industrieel compatibele technologieën gecombineerd worden met een aangetoond potentieel voor kostreductie en kan het gebruik van kritische grondstoffen om een duurzame implementatie op grote schaal te garanderen, vermeden worden. Deze ’tandem-geïnspireerde structuur’ maakt het bovendien mogelijk on-site hernieuwbare energie te genereren (PCE ≥ 10%, met als doel op lange termijn ≥ 12%) die een hoge transparantiegraad (AVT ≥ 60% met als doel op lange termijn ≥ 70%, en CRI ≥ 70) en een marktconforme productiekost garandeert. Het innovatieve karakter ligt in de mogelijkheid om de meest actieve PV-laag (IR-selectieve organische zonnecel) te beschermen door het filteren van de UV-radiatie, wat de levensduur van de PV-hybride opstelling verlengt tot ≥ 10 jaar (met als doel op lange termijn ≥ 25 years).
Om dit mogelijk te maken werd een zeer gebalanceerd consortium uit verschillende vakgebieden samengesteld dat vooraanstaande onderzoeksinstellingen gespecialiseerd in verschillende PV-technologieën en raamconcepten en high-tech Europese bedrijven uit verschillende sectoren, inclusief relevantie stakeholders betrokken in de waardeketen (organische materialen, industriële productieprocessen, producenten van PV-modules en BIPV-systeemontwikkelaars) samenbrengt. Hiermee ontstaat een unieke businessopportuniteit die de groeiende BIPV-markt ondersteunt in het commercialiseren van unieke, kostenefficiënte zonne-opslossingen voor vensters die bovendien volledig in staat zijn efficiëntie, transparantie en levensduur te combineren met het design van een “Tech4Win” roadmap die een zonnevenster op de markt wil brengen in de komende 10 jaar.
De bijdrage van EnergyVille
EnergyVille staat in voor de ontwikkeling en karakterisatie van dunnefilmmaterialen en -zonnecellen. Materialen: ZnSe (2.7 eV), CuAl(S,Se)2 (2.5-3.5 eV), Cu2SiS3 (2.6 eV) and Cu2ZnSi(S,Se)4 (2.4-3 eV).