MICROSYSCELL
Celule fotovoltaice cu eficienta crescuta obtinute prin folosirea tehnologiilor de microsisteme.2008-2010
CONTRACT 191/ 19.08.2008 INOVARE
Coordinator
Sitex 45 Bucuresti
Parteneri
IMT Bucuresti
Universitatea Targoviste
Universitatea Bucuresti
Proiect
Avand în vedere tendinta actuala de intensificare la nivel mondial, în general si la nivel european în special, a eforturilor de identificare a noi surse de energie neconventionale, este evidenta necesitatea dezvoltarii unor tehnologii integrate de realizare a unor celule solare fotovoltaice de mare eficienta si pret scazut, pe diferite substraturi, folosind tehnologii neconventionale si materiale nanostructurate.
Celulele fotovoltaice reprezintă o soluţie tentantă pentru alimentarea cu energie electrică a unor amplasamente izolate. Aceste dispozitive stau la baza unor aplicaţii care variază de la sisteme simple şi până la sistemele cele mai complexe. Faptul ca prin asamblarea acestor celule in arii/matrici pe panourile solare este posibil sa se obtina energii electrice mari, reprezinta un argumet puternic pentru investirea unor sume considerabile in activitatile de cercetare care sa permita identificare si rezolvarea problemelor tehnologice care apar la realizare. Tehnologia originala de fabricatie a celulelor solare, bazata pe procese tehnologice individuale, dezvoltate in cadrul tehnologiilor MOS si procese de microprelucrare, dezvoltate in cercetarea MEMS – urilor, raspunde cerintelor pietei permitând realizarea cu costuri mici, a unor dispozitive fotovoltaice cu eficienta de conversie inalta.
Prin cercetarea si dezvoltarea unei tehnologii versatile de realizare a celulelor solare cu eficienta de conversie ridicata, rezultat al proiectului se asigura deschiderea unui domeniu larg de aplicatii tehnico-industriale inovative pentru alimentarea electrica a consumatorilor statici si mobili pe baza unor posibilitati de conceptie moderna de realizare a unei game largi de panouri de celule solare ca surse alternative de energie cu nivel deosebit al eficientei economice pentru utilizatori.
Asimilarea in fabricatie a acestei tehnologii, asigura obtinerea unor celule solare cu o eficienta crescuta, care indeplinesc conditiile de calitate necesare pentru a fi utilizate in sisteme de iluminat interior, la parametrii impusi de standardele interne si internationale, permite scoaterea pe piata a unor produse care sa conduca la:
* Exploatarea unei nise de piata acoperita momentan numai din import
* Asigurarea unui nivel de performanta comparativ cu al produselor similare din import, dar la un pret de cost sensibil mai mic, justificat in primul rand de costul mai mic al manoperei
* Cresterea calitatii produselor românesti, având ca rezultat imediat cresterea exportului si cotarea mai buna a acestora, pe pietele externe
* Obtinerea unor beneficii suplimentare, generate de largirea gamei de aplicatii.
Cercetarile privind noi imbunatatiri ale eficientei de conversie la un pret scazut se realizeaza prin imbinarea noilor tehnologii de microprelucrare cu tehnologiile conventionale de realizare a dispozitivelor semiconductoare pe siliciu.
S-au proiectat procese tenonologice individuale, care asociate optim intr-un flux tehnologic au condus in final pe langa cresterea eficientei celulei solare si la o reducerea semnificativa a costului de fabricatie a acestora (sunt folosite 2 nivele de mascare in loc de 4) –brevet
Resultate
Modul de atribuire si exploatare de catre parteneri a drepturilor de proprietate asupra rezultatelor
Inca de la contractarea proiectului partenerii au stabilit printr-un Acord Ferm de Colaborare drepturile de proprietate intelectuala astfel:
1.Proprietatea intelectuală:
- Documentatia tehnica de orice natura (rapoarte de cercetare, de experimentare, studii) va apartine partenerilor implicati in realizarea etapelor respective, cu obligatia nediseminarii ei.
Ca urmare a proiectului de cercetare pot rezulta unul sau mai multe procedee originale, brevetabile. Drepurile de brevetare vor fi stabilite intre participanti, in raport cu procentul de contributie originala a fiecarui participant, conform cu Legea Nr.64/1991.
2. Drepturile de difuzare a rezultatelor:
Partenerii din proiect pot difuza rezultatele cercetarii, dupa eventuala brevetare, cu obligativitatea mentionarii numelui firmei si persoanei particulare din proiect, autoare si coautoare a lucrarii.
In urma cercetarii efectuate in cadrul acestui proiect, membrii echipei de lucru de la IMT au depus Brevetul de inventie Nr: 122515 / 30.07.2009, Procedeu de fabricatie a celulelor solare de inalta eficienta pe siliciu monocristalin, autori: Manea Elena, Podaru Cecilia, Budianu Elena, Purica Munizer, Coraci Antonie, Popescu Alina
Obiective
Inventia se refera la un procedeu de fabricatie a celulelor solare de inalta eficienta pe substrat de siliciu monocristalin utilizand texturarea suprafetei siliciului
Implementarea proiectului de catre coordonatorul Sitex 45
Coordonatorul de proiect SITEX 45 SRL va asigura implementarea proiectului care se bazeaza pe dezvoltarea proceselor tehnologice noi si a tehnologiei noi realizate care permite realizarea de celule fotovoltaice cu eficienta crescuta prin reducerea la maxim a pierderilor pe baza microprelucrari suprafetei si realizarea unui dispozitiv performant care va fi introdus in fabricatie dar in acelas timp si un produs certificat in conformitate cu standardele internationale.Pentru implementarea rezultatelor proiectului in corelare cu profilul de fabricatie al coordonatoruluii se pleaca de la principalul scop al proiectului care este dezvoltarea a noi tehnologii de fabricatie a unor celule solarecu eficienta de conversie optimizata prin integrarea de materiale nanostructurate de Si si depunerea lui in straturi ultrasubtiri directa pe suprafata celulor solare microtexturizate.
Se constata din rezultatele obtinute pana in prezent in cadrul proiectului ca metoda propusa conduce la imbunatatirea sensibilaa performantelor acestor dispozitive prin: cresterea gamei de temperaturi de functionare ,crestera puterii celulelor solare ,imbunatatirea capacitatii de absorbtie a luminii ceea ce este in concordanta cu exigentele tehnice si functionale ale produsului care trebuie realizat in conditiile industriale ale coordonatorului.
Pentru introducerea in fabricatie industriala a produsului se urmareste
-reducerea costurilor de productie cunoscute in etapele proiectului,
-rezolvarea problemelor tehnice privind metode;le si tehnologiile corespunzatoare pentru realizarea unor produse de fiabilitate deosbita prin implementarea unor solutii moderne de packaging al elementelor de celule individuale si posibilitatea integrarii optime a celulelor solare in panouri fotovoltaice de ranadament superior.
Pentru SITEX 45 SRL coordonator al proiectului dezvoltarea tehnologiilor de fabricatie a celulelor solare pe baza transferului tehnologiei dezvoltate in proiect va asigura extinderea domeniilor sale de activitate prin asimilarea fabricatiei celulelor solare si sporirea eficientei de realizare a produsului cu cca.8%,precum si cresterea eficientei captarii fluxului luminos la cca.40%pentru aplicatii in domeniul energetic
Pentru implementarea in productie a rezultatelor foarte bune ale proiectului va trebui sa se prevada la coordonator si realizarea unor dotari pentru echipamente de fiabilitate si teste de anduranta ale celulelor individuale si integrate in elemente de panouri solare modulare.
Pentru o analiza completa a aspectelor si cerintelor practice pentru implementarea in productie industriala a proiectului trebuie considerata la introducerea produsuiui in fabricatie de serie si organizarea de programe la nivelul agentului economic pentru instruirea si specializarea initiala si permanenta a personalului tehnic de productie si vanzari de management si control de calitate.
Universitatea Targoviste
Universitatea Bucuresti
Celulele fotovoltaice reprezintă o soluţie tentantă pentru alimentarea cu energie electrică a unor amplasamente izolate. Aceste dispozitive stau la baza unor aplicaţii care variază de la sisteme simple şi până la sistemele cele mai complexe. Faptul ca prin asamblarea acestor celule in arii/matrici pe panourile solare este posibil sa se obtina energii electrice mari, reprezinta un argumet puternic pentru investirea unor sume considerabile in activitatile de cercetare care sa permita identificare si rezolvarea problemelor tehnologice care apar la realizare. Tehnologia originala de fabricatie a celulelor solare, bazata pe procese tehnologice individuale, dezvoltate in cadrul tehnologiilor MOS si procese de microprelucrare, dezvoltate in cercetarea MEMS – urilor, raspunde cerintelor pietei permitând realizarea cu costuri mici, a unor dispozitive fotovoltaice cu eficienta de conversie inalta.
Prin cercetarea si dezvoltarea unei tehnologii versatile de realizare a celulelor solare cu eficienta de conversie ridicata, rezultat al proiectului se asigura deschiderea unui domeniu larg de aplicatii tehnico-industriale inovative pentru alimentarea electrica a consumatorilor statici si mobili pe baza unor posibilitati de conceptie moderna de realizare a unei game largi de panouri de celule solare ca surse alternative de energie cu nivel deosebit al eficientei economice pentru utilizatori.
Asimilarea in fabricatie a acestei tehnologii, asigura obtinerea unor celule solare cu o eficienta crescuta, care indeplinesc conditiile de calitate necesare pentru a fi utilizate in sisteme de iluminat interior, la parametrii impusi de standardele interne si internationale, permite scoaterea pe piata a unor produse care sa conduca la:
* Exploatarea unei nise de piata acoperita momentan numai din import
* Asigurarea unui nivel de performanta comparativ cu al produselor similare din import, dar la un pret de cost sensibil mai mic, justificat in primul rand de costul mai mic al manoperei
* Cresterea calitatii produselor românesti, având ca rezultat imediat cresterea exportului si cotarea mai buna a acestora, pe pietele externe
* Obtinerea unor beneficii suplimentare, generate de largirea gamei de aplicatii.
Cercetarile privind noi imbunatatiri ale eficientei de conversie la un pret scazut se realizeaza prin imbinarea noilor tehnologii de microprelucrare cu tehnologiile conventionale de realizare a dispozitivelor semiconductoare pe siliciu.
S-au proiectat procese tenonologice individuale, care asociate optim intr-un flux tehnologic au condus in final pe langa cresterea eficientei celulei solare si la o reducerea semnificativa a costului de fabricatie a acestora (sunt folosite 2 nivele de mascare in loc de 4) –brevet
Inca de la contractarea proiectului partenerii au stabilit printr-un Acord Ferm de Colaborare drepturile de proprietate intelectuala astfel:
1.Proprietatea intelectuală:
- Documentatia tehnica de orice natura (rapoarte de cercetare, de experimentare, studii) va apartine partenerilor implicati in realizarea etapelor respective, cu obligatia nediseminarii ei.
Ca urmare a proiectului de cercetare pot rezulta unul sau mai multe procedee originale, brevetabile. Drepurile de brevetare vor fi stabilite intre participanti, in raport cu procentul de contributie originala a fiecarui participant, conform cu Legea Nr.64/1991.
2. Drepturile de difuzare a rezultatelor:
Partenerii din proiect pot difuza rezultatele cercetarii, dupa eventuala brevetare, cu obligativitatea mentionarii numelui firmei si persoanei particulare din proiect, autoare si coautoare a lucrarii.
In urma cercetarii efectuate in cadrul acestui proiect, membrii echipei de lucru de la IMT au depus Brevetul de inventie Nr: 122515 / 30.07.2009, Procedeu de fabricatie a celulelor solare de inalta eficienta pe siliciu monocristalin, autori: Manea Elena, Podaru Cecilia, Budianu Elena, Purica Munizer, Coraci Antonie, Popescu Alina
Implementarea proiectului de catre coordonatorul Sitex 45
Coordonatorul de proiect SITEX 45 SRL va asigura implementarea proiectului care se bazeaza pe dezvoltarea proceselor tehnologice noi si a tehnologiei noi realizate care permite realizarea de celule fotovoltaice cu eficienta crescuta prin reducerea la maxim a pierderilor pe baza microprelucrari suprafetei si realizarea unui dispozitiv performant care va fi introdus in fabricatie dar in acelas timp si un produs certificat in conformitate cu standardele internationale.Pentru implementarea rezultatelor proiectului in corelare cu profilul de fabricatie al coordonatoruluii se pleaca de la principalul scop al proiectului care este dezvoltarea a noi tehnologii de fabricatie a unor celule solarecu eficienta de conversie optimizata prin integrarea de materiale nanostructurate de Si si depunerea lui in straturi ultrasubtiri directa pe suprafata celulor solare microtexturizate.
Se constata din rezultatele obtinute pana in prezent in cadrul proiectului ca metoda propusa conduce la imbunatatirea sensibilaa performantelor acestor dispozitive prin: cresterea gamei de temperaturi de functionare ,crestera puterii celulelor solare ,imbunatatirea capacitatii de absorbtie a luminii ceea ce este in concordanta cu exigentele tehnice si functionale ale produsului care trebuie realizat in conditiile industriale ale coordonatorului.
Pentru introducerea in fabricatie industriala a produsului se urmareste
-reducerea costurilor de productie cunoscute in etapele proiectului,
-rezolvarea problemelor tehnice privind metode;le si tehnologiile corespunzatoare pentru realizarea unor produse de fiabilitate deosbita prin implementarea unor solutii moderne de packaging al elementelor de celule individuale si posibilitatea integrarii optime a celulelor solare in panouri fotovoltaice de ranadament superior.
Pentru SITEX 45 SRL coordonator al proiectului dezvoltarea tehnologiilor de fabricatie a celulelor solare pe baza transferului tehnologiei dezvoltate in proiect va asigura extinderea domeniilor sale de activitate prin asimilarea fabricatiei celulelor solare si sporirea eficientei de realizare a produsului cu cca.8%,precum si cresterea eficientei captarii fluxului luminos la cca.40%pentru aplicatii in domeniul energetic
Pentru implementarea in productie a rezultatelor foarte bune ale proiectului va trebui sa se prevada la coordonator si realizarea unor dotari pentru echipamente de fiabilitate si teste de anduranta ale celulelor individuale si integrate in elemente de panouri solare modulare.
Pentru o analiza completa a aspectelor si cerintelor practice pentru implementarea in productie industriala a proiectului trebuie considerata la introducerea produsuiui in fabricatie de serie si organizarea de programe la nivelul agentului economic pentru instruirea si specializarea initiala si permanenta a personalului tehnic de productie si vanzari de management si control de calitate.
