Wichtige Erkenntnisse
- Die Integration von Graphen in Perowskit-Solarzellen (PSC) verdoppelt den Wirkungsgrad und reduziert die Produktionskosten um bis zu 80 %.
- Günstigere Herstellungsverfahren ermöglichen eine größere Produktion und steigern die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts.
- Die Kooperation mit Halocell und der Queensland University of Technology (QUT) fördert einen Anstieg der kommerziellen Verkäufe von äußerst kostengünstigen Perowskit-Solarzellen seit ihrer Markteinführung im letzten Jahr.
- Über 40 Gerätekategorien wurden identifiziert, die von PSC-Anwendungen profitieren können, was erhebliche Wachstumschancen auf dem Markt bietet.
First Graphene Limited (ASX: FGR; „First Graphene“ oder „das Unternehmen“) (FRA:M11) (OTCQB:FGPHF) freut sich, Neuigkeiten über seine Zusammenarbeit mit Halocell Energy sowie der Queensland University of Technology zur Entwicklung von graphenverstärkten Perowskit-Solarzellen bekannt zu geben.
Dank der Einführung eines neuartigen funktionalisierten Graphens durch First Graphene konnte Halocells photovoltaischer PSC-Wirkungsgrad auf beeindruckende 30,6 % nahezu verdoppelt werden. Gleichzeitig sanken die Produktionskosten um bis zu 80 %.
Dies wird hauptsächlich dadurch erreicht, dass die speziellen Graphenformulierungen des Unternehmens optimal mit der Rolle-zu-Rolle-Dispersionstechnologie (R2R) harmonieren. Diese Technologie eliminiert teure Materialien wie Gold und Silber aus den PSCs (siehe Abbildung 1).
Dank R2R stellt diese Methode eine kostengünstige Lösung für die Herstellung von PSC dar und ermöglicht eine schnell skalierbare Produktionstechnik. Dies führt sowohl zu Kostensenkungen als auch zu Effizienzgewinnen, wodurch Halocells Zellen einen Wettbewerbsvorteil verschaffen können.
Zellen aus alternativen kohlenstoffhaltigen Materialien wie Graphen zeigen sich herkömmlichen Siliziumzellen bei schwachem Licht oder künstlicher Beleuchtung überlegen – selbst in Innenräumen sind sie fähig Strom für spezielle Anwendungen bereitzustellen (siehe Abbildung 2).
Perowskite senken im Allgemeinen signifikant Material-, Verarbeitungs- sowie Energiekosten bei der Herstellung von PV-Anlagen im Vergleich zu traditionellen silizium-basierten Systemen. Ihre energetische Amortisationszeit beträgt lediglich sechs Wochen – während Siliziumzellen dafür etwa zwei Jahre benötigen würden.
In den letzten zehn Jahren hat technologische Innovation dazu geführt, dass PSCs mittlerweile Wirkungsgrade erreichen können, für welche siliziumbasierte Zellen erst nach vier Jahrzehnten benötigt haben.
Kollaboration eröffnet neue Geschäftsmöglichkeiten
Die Forschungskooperation zwischen FGR und Halocell sowie QUT wurde im Jahr 2023 ins Leben gerufen und erhält weiterhin Unterstützung durch einen dreijährigen Zuschuss in Höhe von 2,03 Millionen AU$ vom Programm „Cooperative Research Centres Projects“ des Bundesministeriums.
Zur Förderung weiterer Entwicklungen an graphenverstärkten PSCs hat First Graphene kürzlich einen zweijährigen Liefervertrag über PureGRAPH® an Halocell abgeschlossen. Dieses Material wird als leistungsstarke Beschichtung in deren Solarzellen eingesetzt (siehe ASX-Ankündigung vom 26. September 2024).
Anfang Ende des Jahres verkauft Halocell bereits auf dem australischen Markt Innenraum-PSCs für kleine elektronische Geräte.
Pervoskite gelten weithin als optimale Lösung zur Ablösung zahlreicher Batterien in alltäglichen kleinen elektronischen Geräten wie Fernbedienungen oder Taschenrechnern.
Zudem finden sie Anwendung in hochwertigen Geräten wie Satellitenmodulen oder Drohnen-PV-Systeme sowie biomedizinischen Sensoren.
Halocell hat insgesamt bereits mehr als 44 Geräte identifiziert – darunter IoT-Geräte sowie Produkte aus Elektronik-, Luftfahrt- und Raumfahrtsektor –, wo ihre PSC-Technologie implementiert werden könnte.
Das Unternehmen plant zudem Investitionen zur Erweiterung seiner Produktionskapazitäten am Standort Wagga Wagga durch modulare Ausbaumaßnahmen an den R2R-Linien mit dem Ziel einer jährlichen Produktion von bis zu60 Millionen Einheiten an PSCS .
Michael Bell , Geschäftsführer & Vorstandsvorsitzender bei First graphene , äußerte :
„Wir sind begeistert über das Fortschritte , welche hal oc ell erzielt hat beim Einsatz unseres puregraph ® materials zur entwicklung perovskit solar zelle n – nicht nur innerhalb unserer forschun g & entwicklungs kooperation sondern auch nunmehr komm erzi ell .
Die Produktreihe unserer hal oc ell ambient module ist seit september letztes jahr erhältlich – dies zeigt dass unsere partnerschaft wettbewerbsfähige innovation made in australien hervor bringt .
Die produktion dieser zelle n entspricht unserem motto hinsichtlich dek arbonisierung unter verwendung v on graphene material ien – welches bewiesenermaßen leistung verbessert lebensdauer verlängert & produktions kosten drastisch senkt sodass wir ein äußerst wettbewerbsfähiges produkt schaffen .“
Paul Moonie , Geschäftsführer bei hal oc ell energy sagte :
“ Unser Ansatz bezüglich Kommerzialisierung perovskiten war stets stark materialwissenschaftlich orientiert wobei wir kosten & verarbeitbarkeit stets berücksichtigt haben . “
“ Dieses Kooperationsprojekt mit first graphene ermöglichte uns nun mehrere kostengünstige materialien auszuwählen welche wir für verschiedene pv-anwendungen verwenden werden.“
I>“ Damit verbessern wir nicht nur unsere Produktleistung sondern sichern uns gleichzeitig maßgeschneiderte Rohstoffe vom ersten grafenen als zuverlässiger lieferant.“I
I>“Diese Materialien fließen sowohl in unsere bereits erhältliche ambient-pv-reihe ein also auch unseren drohnen-und satelliten pv-modulen.“I
I thank the “Federal Government’s Collaborative Research Centre” program for its support which not only adds value to our products but also strengthens sovereign production capabilities here within Australia.”I
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