Povzetek

Laboratorij za fotovoltaiko in optoelektroniko Univerze v Ljubljani (LPVO-UL) in Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) sta v preteklih letih vzpostavila zelo uspešno sodelovanje z izmenjavo raziskovalcev, ki je privedlo do številnih pomembnih publikacij, rezultatov in nagrad, med njimi tudi Jabolko navdiha, ki ga je decembra 2018 skupinama podelil predsednik Republike Slovenije Borut Pahor.

Prednosti skupine LPVO-UL so v nanooptiki, računalniških simulacijah in monitoringu fotonapetostnih gradnikov, s čimer ustreza potrebam HZB za krepitev na naslednjih področjih:

1. laboratorij za inovacije HySPRINT Helmholtz in prihodnje odmevne raziskovalne Helmholtz “Zukunftsthemen”,
2. PEROSEED in
3. Integracija energetskega sistema

Eden ključnih znanstvenih elementov v na teh področjih je razvoj sončnih celic naslednje generacije na osnovi silicija in novih perovskitnih materialov ter njihova integracija v energetski sistem prihodnosti. Celotna raziskovalna vertikala od temeljnih raziskav materialov, preko prototipiranja naprav do integracije sistema mora biti podprta z večnivojskim modeliranjem.

Cilji in vsebina

Cilj projekta TAPAS je strukturno okrepiti obstoječe plodno sodelovanje s skupnimi raziskovalnimi projekti, skupnimi izobraževalnimi programi in izgradnjo komplementarne. Tema projekta TAPAS je področje tandemskih perovskitno-silicijevih sončnih celic. Poudarek raziskav in razvoja bo na spremljanju stabilnosti tandemskih naprav in iskanju izvora možne degradacije z naprednimi tehnikami karakterizacije. Skupaj z optoelektričnim modeliranjem si prizadevamo za visoko učinkovite in stabilne tandemske sončne celice.

Raziskovalni program obsega:

1. usposabljanje dveh doktorskih študentov na področju laboratorijskih meritev v zaprtih prostorih in na prostem ter modeliranje zmogljivosti naprav sončnih celic,
2. razširitev karakterizacijske in računalniške simulacijske infrastrukture,
3. redne dejavnosti izobraževanja in diseminacije, kot so delavnice in predavanja, saj projekt predvideva mobilnost in izmenjavo podoktorskih, doktorskih in magistrskih študentov ter
4. vzpostavitev evropskega konzorcija za razvoj monitoring sistema za raziskave in razvoj PV modulov s ciljem medsebojne primerjave in zbiranja velike količine podatkov, kot tudi analiza le-teh.

S strani HZB bo predlagani projekt izveden v okviru CoreLab PVcomB in Helmholtz-ovega laboratorija za inovacije HySPRINT, kar bo okrepilo dejavnosti v teh laboratorijih. Za LPVO-UL bo sodelovanje pripomoglo pri internacionalizaciji njihovega obstoječega raziskovalnega in izobraževalnega programa. Projekt bo nadalje omogočil LPVO-UL, da bo služil kot središče za študente iz širše balkanske regije.

Proti koncu projekta bo skupina lahko širom EU ustvarila mrežo monitoring mest za PV module, s čimer bo sistematično zbirala in analizirala podatke. Rezultat bo evropska baza podatkov o delovanju PV sistemov, ki bo služila k razširjanju fotovoltaike kot enega izmed ključnih elementov trajnostnega in odpornega evropskega energetskega sistema.