Kun Carl Leo katsoo taloriviä, hän ajattelee ensimmäisenä potentiaalia. "Sinulla on oltava aurinkoenergia melkein jokaisella katolla", hän sanoi. Mutta myös Technische Universitat Dresdenin fysiikan professori tietää, kuinka vaikeaa se on.
Katossa on kaareva tai kulma, eikä ikkunoita voi peittää. "Tämä tekee suuresta osasta arvokasta tilaa käyttökelvottomaksi", selittää Leo, yksi aurinkokennoteknologian johtavista tutkijoista.
Aurinkolaitteiden asentamista uusiin rakennuksiin kaikissa Saksan liittovaltioissa koskevia sääntöjä tiukennetaan nyt vaihtelevasti, koska maa aikoo siirtyä vihreään sähköön vuoteen 2035 mennessä. Saksan "uusiutuvaa energiaa koskevassa laissa" määrätään, että Saksan kumulatiivisen aurinkosähkökapasiteetin vuonna 2030 pitäisi olla saavuttaa 215 gigawattia. Siksi liittovaltion talousministeriön aurinkosähköstrategian mukaan uusi aurinkosähkökapasiteetti on kolminkertaistettava vuoden 2022 täydestä 7 gigawatista 22 gigawattiin vuodessa.
Näiden tavoitteiden saavuttaminen vaatii enemmän tilaa. Tutkijat ovat kehittäneet uudentyyppisen aurinkopaneelin, joka lupaa ratkaista tämän ongelman: orgaaniset aurinkokennot. Ohuet, taipuvat orgaaniset aurinkokennot eivät ole valmistettu piistä vaan hiilivedyistä. Mahdollisuudet ovat loputtomat.
Kaarevien kattojen, korien ja lentokoneiden siipien staattiset ominaisuudet eivät vielä sovellu perinteisten piikomponenttien asennukseen. Uusia joustavia aurinkokennoja ei voi käyttää vain näissä paikoissa, vaan ne voidaan asentaa jopa lasiverhoseiniin ja ikkunoihin, koska ne imevät vain osan näkyvästä valosta.
Matala konversioprosentti on tärkein syy siihen, miksi orgaanisia aurinkokennoja, joilla on monia etuja, ei ole käytetty laajalti. Perinteiset piimoduulit voivat muuntaa 20 % aurinkoenergiasta sähköksi, kun taas orgaanisten aurinkokennojen muuntoaste on vain 9 %.
Alueella voidaan tuottaa aurinkokennoja halvemmalla, ja sillä on myös suuria määriä harvinaisia maametallia, joita tarvitaan perinteisten aurinkokennojen tuottamiseen. Orgaaniset aurinkokennot eivät vaadi tällaisia raaka-aineita. Tämän uuden tavan saada energiaa odotetaan tuovan osan aurinkoteollisuudesta takaisin Saksaan.
"Kilpailua varten meillä on joko alhaisemmat tuotantokustannukset tai meillä on patentteja ja teknologiaa", Leow sanoo. Orgaaniset paristot voisivat olla vastaus. "Meillä on tieto ja käytännölliset peruspatentit materiaaleista, komponenteista ja valmistustekniikasta", hän lisäsi.
Leau vaati lisää tutkimusrahoitusta nopeuttaakseen Saksan kehitystä alalla. "Voisimme tehdä paljon enemmän, jos tutkimushankkeita tuettaisiin paremmin", hän sanoo.
Leo on työskennellyt orgaanisten aurinkokennojen parissa Dresdenin teknisessä yliopistossa 1990-luvulta lähtien. Hänen lisäksi asiaankuuluvaa tutkimusta tekee noin 30 yritystä ja kymmeniä tutkimuslaitoksia eri puolilta maailmaa. Vuonna 2006 fyysikko perusti Heliatekin viiden muun Dresdenin ja Ulmin yliopiston tiedemiehen kanssa. Yritys on valmistanut orgaanisia aurinkokennoja massatuotantona vuodesta 2019 lähtien ja on tällä alalla maailmanlaajuinen markkinajohtaja.
Yhtiö laskee asiakkaisiinsa saksalaisen E.ON Energy -konsernin sekä eteläkorealaisen teknologiajätin Samsungin sekä yrityksiä Ranskasta, Espanjasta, Iso-Britanniasta, Singaporesta ja Japanista. Helia Technologiesin johtaja Guido Van Tatvek sanoo, että kysyntä kasvaa erityisen voimakkaasti Kaakkois-Aasiasta.
