Wirkungsgraderhöhung und Kostensenkung werden erreicht, indem die Graphenformulierungen des Unternehmens mit der Rolle-zu-Rolle-Dispersionstechnologie (R2R) kompatibel sind. Diese eliminieren dann herkömmliche hochleitende und teure Materialien wie Gold und Silber aus PSCs.

R2R ist die kostengünstigste Methode zur Herstellung von PSC. Es bietet eine schnell skalierbare Produktionstechnik, die Kosten- sowie Mengeneffizienzen mit sich bringt, welche den Zellen von Halocell einen Marktvorteil gegenüber der Konkurrenz verschaffen.

Zellen aus alternativen kohlenstoffbasierten Materialien wie Graphen sind herkömmlichen Siliziumzellen bei schwachen und künstlichen Lichtverhältnissen, auch in Innenräumen, weit überlegen. Denn sie erzeugen und liefern Strom für Nischenanwendungen.

Perowskite senken im Allgemeinen die Material-, Verarbeitungs- und Energiekosten bei der Herstellung von PV-Anlagen im Vergleich zu herkömmlichen siliziumbasierten PV-Anlagen erheblich. Ihre energetische Amortisationszeit wurde auf nur sechs Wochen berechnet, im Vergleich zu Siliziumzellen, die etwa zwei Jahre benötigen.

Die technologische Entwicklung und die Leistungsfähigkeit haben in den letzten zehn Jahren zu einem Wirkungsgrad der PSC geführt, der bei Zellen auf Siliziumbasis erst nach 40 Jahren erreicht wurde.

Forschungspartnerschaft führt zu kommerziellen Möglichkeiten

Die Forschungs- und Entwicklungspartnerschaft von FGR mit Halocell sowie QUT begann im Jahr 2023. Sie wird durch einen dreijährigen Zuschuss in Höhe von 2,03 Millionen Australischen Dollar vom „Federal Government’s Cooperative Research Centres Projects (CRC-P)” finanziert.

Um die weitere Entwicklung von Graphen-verstärkten PSCs zu unterstützen, hat First Graphene im vergangenen Jahr eine zweijährige Liefervereinbarung von PureGRAPH® an Halocell abgeschlossen. Dies soll als hochleistungsfähige Beschichtung in ihren Zellen verwendet werden. Siehe dazu auch die ASX-Ankündigung vom 26. September 2024.

Seit Ende 2024 verkauft Halocell auf dem australischen Markt PSCs für Innenräume, die meist in kleinen elektronischen Geräten verwendet werden.

PSCs gelten weithin als die beste Lösung, um Hunderte Millionen Batterien zu ersetzen. Diese können beispielsweise in Fernbedienungen, Taschenrechnern, Spielzeug, Lampen und Taschenlampen, E-Readern sowie Ortungsgeräten verwendet werden.

Sie können auch für High-End-Geräte wie Satelliten-Solarmodule, Starrflügler-Drohnen, Hai-Detektoren, biomedizinische Sensoren und Wetterstationen eingesetzt werden.

Halocell hat 44 Geräte in den Bereichen IoT, Elektronik, Raumfahrt, Luftfahrt und Sonnenschutz gefunden. Die PSC-Technologie könnte auf all diese angewendet werden.

Halocell plant und sucht nach Kapital. Das Unternehmen will die Kapazität des Werks in Wagga Wagga durch den modularen Ausbau der R2R-Produktionslinien und die Steigerung der Betriebskapazität erweitern. Ziel ist es, bis zu 60 Millionen PSC-Einheiten jährlich herzustellen.

Michael Bell, Geschäftsführer und Vorstandsvorsitzender von First Graphene:

„Wir freuen uns über die Fortschritte, die Halocell mit der Anwendung unseres PureGRAPH® bei der Entwicklung von Perowskit-Solarzellen gemacht hat, nicht nur im Rahmen unserer F&E-Zusammenarbeit, sondern nun auch im kommerziellen Umfeld.”

Die Produktlinie der Halocell-Umgebungsmodule sei bereits seit September letzten Jahres erhältlich. Ihre Partnerschaft bringe damit eine wettbewerbsfähige australische Innovation mit internationaler Reichweite hervor. Die Produktion der Zellen entspreche dem eigenen Leitbild der Dekarbonisierung durch den gezielten Einsatz von Graphen in Materialien. Dies habe sich durch verbesserte Produktleistung, längere Lebensdauer und reduzierter Produktionskosten bewährt. Ziel sei dabei, ein besonders wettbewerbsfähiges PV-Produkt anzubieten.

Paul Moonie, Geschäftsführer von Halocell Energy:

„Unser Ansatz bei der Kommerzialisierung von Perowskiten war immer eine starke Materialwissenschaft, wobei wir die Kosten und die Verarbeitbarkeit im Auge behalten haben.”

Durch die Zusammenarbeit mit First Graphene sei es nun gelungen, eine Auswahl kostengünstiger Materialien bereitzustellen. Diese eignen sich für verschiedene Photovoltaik-Anwendungen und sollen künftig geliefert werden. Daraus folge eine Leistungssteigerung der Produkte und Zugang zu maßgeschneidertem Material von einer zuverlässigen Lieferantin. Das neue Material werde sowohl in die bestehende Ambient-PV-Produktlinie als auch in PV-Module für Drohnen und Satelliten einfließen.

Zusammenfassung

• Das Hinzufügen von Graphen zu Perowskit-Solarzellen (PSC) verbessert den Wirkungsgrad um das Zweifache. Zudem senkt es die Produktionskosten um bis zu 80 Prozent.
• Kostengünstige Produktion ermöglicht die Ausweitung des Volumens und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts.
• Partnerschaft mit Halocell und QUT führt mit zu Aufwärtstrend bei kommerziellen Verkäufen von kostengünstigen Perowskit-Solarzellen seit Markteinführung im vergangenen Jahr.
• Mehr als 40 Gerätekategorien gefunden, die von der PSC-Anwendung profitieren und erhebliche Marktwachstumschancen bieten.

Quelle: First Graphene Limited | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH