Fotowoltaiczne Centrum R&D w Rzeszowie [Artykuł sponsorowany]

Rodzaj działalności prowadzonej przez ML System oraz postęp technologiczny dokonujący się na rynku ogniw fotowoltaicznych w ostatnich latach, jak również konieczność utrzymania wysokiego poziomu usług i konsekwentnego budowania przewagi konkurencyjnej, zainicjował kierunek rozwoju Firmy oparty o samodzielnie prace B+R oraz wdrażanie do produkcji własnych, innowacyjnych rozwiązań w zakresie fotowoltaiki. W 2013 roku Firma uruchomiła Fotowoltaiczne Centrum Badawczo-Rozwojowe, w ramach którego działa Laboratorium fotowoltaiczne, które zostało wyposażone w nowoczesne urządzenia badawczo-pomiarowe umożliwiające prowadzenie kompleksowych badań w zakresie inżynierii materiałowej, nanotechnologii oraz fotowoltaiki.

 

Laboratorium prowadzi:

1.    Kompleksowe pomiary parametrów prądowo-napięciowych ogniw fotowoltaicznych

Laboratorium dysponuje symulatorem słonecznym  klasy AAA, który umożliwia wyznaczanie jasnych i ciemnych charakterystyk prądowo-napięciowych dla ogniw krzemowych wykonanych zarówno w technologii przedniej jak i tylnej elektrody (tzw. back contact), ogniw amorficznych oraz ogniw DSSC. Ponadto na podstawie zebranych danych można uzyskać informacje o maksymalnej mocy ogniwa i jego sprawności. Laboratorium dysponuje również symulatorem słonecznym dedykowanym do modułów DSSC.

 

2. Pomiary odpowiedzi spektralnej ogniw fotowoltaicznych

Pomiary tego typu realizowane są na analizatorze spektralnym Bentham PVE 300 wyposażonym w sferę całkującą. Urządzenie to pozwala śledzić wytwarzany w ogniwie fotoprąd w zależności od energii padających fotonów, co znajduje odzwierciedlenie
w zewnętrznej i wewnętrznej wydajności kwantowej. Zakres pomiarowy długości fali to
300-1800 nm, dostępne detektory: Si, Ge.

 

3. Badania mikroskopowe

Laboratorium wyposażone jest w trzy mikroskopy: mikroskop optyczny Morphologi G3, mikroskop konfokalny Sensofar PLu neox i skaningowy mikroskop elektronowy Hitachi TM-3000 wraz z mikroanalizatorem rentgenowskim EDS.

 

Morphologi G3 to w pełni zautomatyzowany, bardzo czuły mikroskop optyczny do jednoczesnego określania kształtu, wielkości i liczby analizowanych cząstek w próbce. Wyposażony w pięć obiektywów (od 2,5x do 50x) umożliwia pomiar zarówno proszków w stanie suchym jak i ciekłych zawiesin w zakresie wielkości cząstek 0,5 – 1000 µm.

 

Profilometr Sensofar PLu neox umożliwia wyznaczenie mikrotopografii powierzchni różnych materiałów. Zastosowanie techniki konfokalnej pozwala tworzyć profile powierzchni jedno-, dwu- i trójwymiarowe z dużą głębią ostrości. Obszar skanowania dla tego mikroskopu wynosi 100 mm x 60 mm, wyposażony jest on w cztery obiektywy (5x, 10x, 20x 50x), a jego rozdzielczość mieści się w granicach od nm do mm.
Elektronowy mikroskop TM-3000 HITACHI jest przyrządem wypełniającym lukę pomiędzy obszarem mikroskopii optycznej i skaningowej. Powiększenie do 30 000x daje możliwość obserwacji próbek z wysoką rozdzielczością i dużą głębią ostrości nieosiągalną
w mikroskopii optycznej, natomiast przystawka EDS pozwala określić jakościowy i ilościowy skład próbki.

 

4. Badania morfologii proszków i zawiesin

Badania tego typu prowadzone są z wykorzystaniem analizatora Zetasizer Nano ZS. Urządzenie to posiada możliwość pomiaru rozkładu wielkości cząstek w zawiesinie, potencjału zeta oraz masy molowej, a jego podstawowe parametry to: wielkość analizowanych cząstek z zakresu 0,6 nano – 6 mikronów, potencjał zeta dla cząstek o wielkości 3 nano – 10 mikronów, masa cząsteczkowa z zakresu 1 x 103 – 2 x 107 Da. Pomiary można wykonywać dla stężeń próbki od 0,00001% v/m (0,1 ppm) do 20% v/m.

 

5. Badania własności reologicznych

Laboratorium wyposażone jest w reometr rotacyjny Kinexus Pro, który służy do precyzyjnych pomiarów właściwości reologicznych cieczy i past o różnej lepkości. Reometr umożliwia pomiary w trybach CS i CR prowadzące do wyznaczenia krzywych lepkości, krzywych płynięcia i granic płynięcia różnych płynów w szerokim zakresie temperatur (-30°C do 200°C) dzięki dostępności różnorodnych geometrii pomiarowych, jak również prowadzić badania oscylacyjne ciał o właściwościach lepkosprężystych.  

 

6. Kompleksowe pomiary elektrochemiczne
Badania elektrochemiczne przeprowadzane są z wykorzystaniem stacji elektrochemicznej Metrohm Autolab PGSTAT302N, moduł FRA32M. Zawiera ona potencjostat i galwanostat, co umożliwia przeprowadzenie szeregu pomiarów elektrochemicznych, w tym pomiarów z użyciem techniki elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Podstawowe parametry urządzenia to: zakres częstotliwości 10 µHz – 1 MHz, napięcie wejściowe do 10V, zakres prądowy do 2 A.

 

7. Pomiary spektrofotometryczne i spektrofluorometryczne

Laboratorium posiada na swoim wyposażeniu spektrofotometr UV-Vis-NIR JascoV-670 ze sferą całkującą, dysponujemy także spektofluorymetrem Jasco FP-8300. Spektrofotometr umożliwia pomiary absorbancji, transmitancji i reflektancji próbek ciekłych i stałych w zakresie długości fali 190-2700 nm, natomiast spektrofluorymetr pozwala analizować zjawisko fluorescencji i fosforescencji próbek ciekłych w zakresie 200-900 nm.

 

Badania i pomiary wykonywane w Fotowoltaicznym Centrum R&D prowadzone i nadzorowane są przez wykwalifikowany zespół specjalistów ML System.  Zgromadzony potencjał techniczny wykorzystywany jest także do współpracy z innymi przedsiębiorcami oraz jednostkami naukowymi.

 

Fotowoltaiczne Centrum Badawczo – Rozwojowe zostało utworzone w ramach projektu „Utworzenie zaplecza badawczo – rozwojowego w firmie ML System poprzez stworzenie fotowoltaicznego laboratorium badań i pomiarów ogniw krzemowych oraz organicznych”.

 

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Podkarpackiego na lata 2007 – 2013 oraz budżetu Państwa.