Wichtige Informationen
- Die Integration von Graphen in Perowskit-Solarzellen (PSC) verdoppelt den Wirkungsgrad und reduziert die Produktionskosten um bis zu 80 %.
- Die kostengünstige Herstellung ermöglicht eine Skalierung der Produktion und steigert die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts.
- Die Zusammenarbeit mit Halocell und der Queensland University of Technology (QUT) fördert das Wachstum im kommerziellen Verkauf von äußerst preiswerten Perowskit-Solarzellen seit deren Markteinführung im letzten Jahr.
- Über 40 Geräteklassen identifiziert, die von PSC-Anwendungen profitieren können, was bedeutende Wachstumschancen auf dem Markt eröffnet.
First Graphene Limited (ASX: FGR; „First Graphene“ oder „das Unternehmen“) (FRA:M11) (OTCQB:FGPHF) freut sich, Neuigkeiten über seine Kooperation mit Halocell Energy sowie der Queensland University of Technology zur Entwicklung von graphenverstärkten Perowskit-Solarzellen bekanntzugeben.
Dank der Einführung eines neuartigen funktionalisierten Graphens durch First Graphene konnte Halocells photovoltaischer PSC-Wirkungsgrad auf beeindruckende 30,6 % nahezu verdoppelt werden. Gleichzeitig wurden die Produktionskosten um bis zu 80 % gesenkt.
Dies wird hauptsächlich dadurch erreicht, dass die speziellen Graphenformulierungen des Unternehmens optimal mit der Rolle-zu-Rolle-Dispersionstechnologie (R2R) harmonieren. Diese Technologie ersetzt teure Materialien wie Gold und Silber in den PSCs durch kostengünstigere Alternativen (siehe Abbildung 1).
R2R stellt eine äußerst wirtschaftliche Methode zur Herstellung von PSC dar und bietet eine schnell skalierbare Produktionstechnik. Dadurch werden sowohl Kosten als auch Effizienz gesteigert, was den Zellen von Halocell einen Wettbewerbsvorteil verschafft.
Zellen aus alternativen kohlenstoffhaltigen Materialien wie Graphen übertreffen herkömmliche Siliziumzellen erheblich bei schwachem Licht oder künstlichen Beleuchtungen – selbst in Innenräumen sind sie leistungsfähiger und liefern Strom für spezielle Anwendungen.
Perowskite senken allgemein Material-, Verarbeitungs- sowie Energiekosten bei der PV-Herstellung signifikant im Vergleich zu traditionellen siliziumbasierenden Anlagen. Ihre energetische Amortisationszeit beträgt lediglich sechs Wochen – ein deutlicher Vorteil gegenüber Siliziumzellen, deren Amortisation etwa zwei Jahre dauert.
Dank technologischer Fortschritte hat sich innerhalb des letzten Jahrzehnts ein Wirkungsgrad für PSC entwickelt, welcher bei Silizium-basierten Zellen erst nach vier Jahrzehnten erreicht wurde.
Kollaboration führt zu neuen Geschäftsmöglichkeiten
Die Forschungskooperation zwischen FGR, Halocell und QUT begann im Jahr 2023 und wird weiterhin durch einen dreijährigen Zuschuss in Höhe von 2 Millionen AU$ vom Programm „Federal Government’s Cooperative Research Centres Projects“ unterstützt.
Zur Förderung weiterer Entwicklungen graphenverstärkter PSCs hat First Graphene kürzlich einen zweijährigen Liefervertrag über PureGRAPH® an Halocell abgeschlossen. Dieses Material wird als hochleistungsfähige Beschichtung für ihre Solarzellen verwendet (siehe ASX-Ankündigung vom 26. September 2024).
Anfang Ende des Jahres verkauft Halocell bereits PSCs für Innenräume auf dem australischen Markt; diese finden häufig Anwendung in kleinen elektronischen Geräten.
PSCs gelten als vielversprechende Lösung zur Ablösung hunderter Millionen Batterien in alltäglichen Geräten wie Fernbedienungen oder Taschenrechnern sowie Spielzeugen oder Lampen.
Darüber hinaus können sie auch für High-End-Geräte eingesetzt werden – darunter Satelliten-Solarmodule oder Drohnenanwendungen sowie biomedizinische Sensorik oder Wetterstationen.
Halocell hat insgesamt 44 Gerätekategorien identifiziert – aus Bereichen wie IoT-Technologie bis hin zur Luftfahrt -, wo ihre PSC-Technologie Anwendung finden könnte.
Halocell plant zudem Investitionen zur Erweiterung ihrer Produktionskapazitäten am Standort Wagga Wagga durch modulare Ausbaumaßnahmen ihrer R2R-Fertigungsanlagen mit dem Ziel einer jährlichen Produktion von bis zu 60 Millionen Einheiten an Solarzellen.
Michael Bell , Geschäftsführer & Vorstandsvorsitzender bei First Graphene , äußerte :
„Wir sind begeistert über die Fortschritte , welche Halocell dank unseres PureGRAPH® bei den Perowskit-Solarzelle erzielt hat . Dies geschieht nicht nur innerhalb unserer Forschungszusammenarbeit sondern nun auch zunehmend im kommerzieller Bereich . „
„Seit September letzten Jahres ist unsere Produktlinie an Ambient-Modulen verfügbar , was zeigt dass unsere Partnerschaft innovative Lösungen hervorbringt welche international wettbewerbsfähig sind . „
„Diese Zellproduktion steht ganz unter unserem Motto einer Dekarbonisierung mittels Grafenanwendung auf Materialien – dies verbessert nachweislich Produktleistung & Lebensdauer während gleichzeitig Kosten drastisch gesengt werden.“
Paul Moonie , Geschäftsführer bei Halocell Energy sagte :
„Unser Ansatz bezüglich Kommerzialisierung war stets stark materialwissenschaftlich geprägt wobei wir stets Kosten & Verarbeitbarkeit berücksichtigten . „
„Dieses Kooperationsprojekt ermöglichte uns nun Zugriff auf verschiedene kostengünstige Materialien welche wir gezielt auswählen können um unterschiedliche PV-Anwendungen abzudecken .“
„Somit verbessern wir nicht nur Produkte sondern sichern uns zugleich maßgeschneiderte Materialien vom zuverlässigen Partner First graphene.“
„Diese kommen sowohl unseren bereits erhältlichen Ambient-PV-Reihe zugute als auch unseren Drohnenmodulen sowie Satellitenlösungen.“„Ich möchte mich beim Programm ‚Federal Government’s Collaborative Research Centre‘ bedanken dessen Unterstützung Mehrwert schafft während gleichzeitig souveräne Fertigung hierzulande gestärkt wird.“