Ing. Pavel Hála Elektro Managemetn

Spoločnosť Nanosolar, so sídlom v San Jose, otvorila plne automatizované pracovisko na výrobu solárnych panelov, ktoré sú tvorené potlačou polovodičového materiálu nazývaného CIGS na hliníkovú fóliu. Výrobný závod sa nachádza v Nemecku, kde sa vďaka vládnym dotáciám vytvoril veľký dopyt po solárnych paneloch. Produkcia výrobného závodu má potenciál na výrobu panelov o celkovom výkone 640 MW ročne.

Slnečné panely vyrobené z polovodičového materiálu CIGS, ktorý je zložený z medi, india, gália a selénu bol dlho považovaný za potenciálnu konkurenciu konvenčných solárnych panelov vyrobených z kremíka. V laboratórnych podmienkach, články z CIGS dosiahli porovnateľného výkonu ako solárne články založené na kremíku. Teoreticky tak môžu byť vyrábané solárne panely technológiou, ktorá vedie k podstatnému zníženiu výrobných nákladov. Vývoj takejto technológie je ale veľmi zložitý a nákladný proces.

Obr. 1 Nanosolar kombinuje niekoľko inovácií na zníženie celkových nákladov

1. spracovanie rolovaním o výslednej hrúbke 1500, 750 alebo 200 mm
2. natlačenie nanočastíc CICG
3. tlačená tenká horná elektróda
4. výsledný solárny panel
5. fólie ako elektróda
6. Tenká vrstva solárneho článku
6.1. horná elektróda
6.2. polovodič
6.3. spodná elektróda

Spoločnosť Nanosolar vyhlásila, že tento proces vyriešila. Ich solárne články ešte nie sú tak efektívne, ako laboratórne. Najlepšie z nich premení 16,4% energie slnečného žiarenia na elektrickú energiu, v laboratórnych podmienkach sa dosahovalo 20%. "Priemerná účinnosť článkov je 11%", hovorí Martin Roscheisen, generálny riaditeľ Nanosolar. Vďaka tejto efektívnosti a modifikáciám, ktoré zvyšujú výkon a znižujú náklady na inštaláciu, sú panely schopné konkurovať konvenčným solárnym panelom. V slnečných oblastiach, môžu elektrárne postavených z týchto panelov vyrábať elektrinu za výrobnú cenu okolo 1,5 Sk za kilowatthodinu, čo je oproti nákladom na výrobu elektriny z konvenčných panelov, kde je výrobná cena okolo 5 Sk za kilowatthodinu podstatne menej. Cena výrobných nákladov na elektrickú energiu sa počíta z celkovej obstarávacej ceny zariadenia a amortizovaných nákladov počas jeho životnosti.

Obr. 2 Pohľad na výrobnú linku výrobného závodu v Nemecku

Nový výrobný závod znižuje cenu panelov tým, že celý komplex je plne automatizovaný. Využíva robotov a ďalšie zariadenia vďaka čomu sa dosahuje dvakrát rýchlejšie spracovanie solárnych článkov, oproti tradičnej výrobe.

Obr. 3 Solárny článok Nanosolar

I cez tieto zlepšenia, sa bude konvenčným panelom Nanosolar, v súčasnej ekonomickej kríze, ťažko konkurovať. Nízke náklady na výrobu elektriny sú dosiahnuteľné iba v ojedinelých prípadoch, keď budú solárne panely pracovať na hranicu ich kapacít. Vďaka tomu je produkcia výrobného závodu veľmi nízka. Oproti 640 MW ročne dosahuje len 1 MW mesačne. Na súčasnej produkcii má tiež istý podiel neochota bánk financovať veľké projekty, ktoré by túto technológiu využívali.