Młodsze pokolenie nie pamięta czasów, w których Polski nie było jeszcze w Unii Europejskiej. Obecnym czterdziestoparolatkom też trudno sobie je przypomnieć. Przynależność do Wspólnoty zmieniła nasz sposób myślenia i otworzyła przed nami świetlaną przyszłość. Można się o tym przekonać na przykładzie firmy Saule Technologies S.A. To polska firma, która rozwija technologię drukowanych perowskitowych ogniw słonecznych nowej generacji.

Perowskit – jak to działa?

Ogniwa perowskitowe to przełomowa technologia słoneczna, stosowana w panelach fotowoltaicznych. Nazwa ogniw pochodzi od minerału o budowie tytanianu wapnia. Charakterystyczną cechą perowskitu jest niezwykła zdolność pochłaniania światła.

Badania wykazały, że syntetyczny perowskit jest również świetnym przewodnikiem prądu elektrycznego. Ogniwa zyskują nowe właściwości w wyniku połączenia perowskitów z innymi pierwiastkami.

Panele fotowoltaiczne, produkowane z użyciem perowskitów, są cienkie i elastyczne. Ponadto mogą być półprzezroczyste. Ich zdolność pochłaniania światła jest dużo lepsza w porównaniu z krzemem czy nawet arsenkiem galu. Ogniwa perowskitowe są na tyle lekkie, że arkusz o rozmiarach jednego metra kwadratowego z łatwością można utrzymać między dwoma palcami.

– Fundusze, które pozyskaliśmy z Programu Inteligentny Rozwój, pozwoliły na rozwój tej technologii w Polsce, w szczególności w początkowej fazie, kiedy to technologia perowskitowych ogniw fotowoltaicznych w ujęciu globalnym wiązała się z wysokim poziomem ryzyka i długim okresem potrzebnym na rozwój i komercjalizację – mówi Bartosz Bursa, dyrektor ds. operacyjnych w Saule Technologies. – W 2015 roku, grant uzyskany z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, przy wsparciu inwestycji ze strony japońskiego Inwestora Pana Hideo Sawada, pozwolił na opracowanie technologii druku perowskitowych ogniw fotowoltaicznych, uruchomienie pierwszej na świecie półprzemysłowej linii produkcyjnej oraz walidację technologii w realnych warunkach eksploatacyjnych – dodaje dyrektor.

Dodatkowo ogniwa te sprawdzają się przy zachmurzeniu i częściowym zacienieniu. Badania udowodniły, że przy 50-procentowym zacienieniu perowskity osiągają około 80% maksymalnej wydajności. Dla porównania – panele krzemowe tracą sprawność przy najmniejszym zaciemnieniu.

Dodatkową zaletą ogniw perowskitowych jest niski koszt produkcji. Ogniwa te produkowane są przy użyciu powszechnie dostępnych i tanich materiałów, mogą być drukowane lub nanoszone na podłoża, np. szkło lub plastik.

To rewolucyjne rozwiązanie opracowała polska naukowczyni – Olga Malinkiewicz. Produkcją perowskitów zajmuje się spółka Saule Technologies z bazą we Wrocławskim Parku Technologicznym.

Fot. Saule Technologies

Fot. Saule Technologies

Jak przyznaje dyrektor operacyjny, rozwój firmy nie byłby możliwy bez środków unijnych. – Fundusze z Programu Inteligentny Rozwój pozwoliły na zbudowanie niezbędnego zaplecza instrumentalnego i pozyskanie międzynarodowych ekspertów. Dzięki temu firma uplasowała się w czołówce światowej wśród firm pracujących nad tą technologią. Bez wsparcia w ramach Funduszy Europejskich nie udałoby się wypełnić luki finansowej, niezbędnej do prowadzenia badań na tą technologią i koncept Saule skończyłby jako idea w głowach założycieli firmy. W przypadku Saule, Fundusze Europejskie zadziałały jak katalizator, który przyciągał dodatkowe inwestycje prywatne i zachęcał inne instytucje do zaangażowania się w projekt. Tak nawiązaliśmy współpracę, m.in. ze Skanska S.A., Ergis S.A. czy Columbus S.A. – wyjaśnia Bartosz Bursa.

Saule Technologies – kto za tym stoi?

Firma powstała w 2014 roku. Olgę Malinkiewicz przekonali do współpracy Artur Kupczunas i Piotr Krych. W efekcie na rynku odnawialnych źródeł energii pojawił się start-up, prowadzony przez ludzi, których całe dorosłe życie przebiegało już w czasach obecności Polski w UE. Kim jest założycielskie trio?

Dr Olga Malinkiewicz – absolwentka Politechniki Katalońskiej w Barcelonie i Uniwersytetu w Walencji. Wynalazczyni metody wytwarzania drukowanych ogniw słonecznych na bazie perowskitów.

Piotr Krych – współzałożyciel spółki Saule Technologies, absolwent Wyższej Szkoły Biznesu i Administracji w Warszawie. Partner w spółce NanoPure Technologies, zajmującej się rozwojem i komercjalizacją innowacyjnych technologii.

Artur Kupczunas – współzałożyciel spółki Saule Technologies, absolwent Politechniki Poznańskiej. Wiceprezes Saule Technologies. Angażuje się też w inne spółki technologiczne, m.in. Edge One Innovations, Eton Group czy NanoPure Technologies.

Saule Technologies prowadzi pionierskie badania nad komercyjnym wykorzystaniem perowskitów. Stosuje technologię druku atramentowego, dzięki czemu produkcja ogniw jest bardziej przyjazna dla środowiska oraz umożliwia produkcję modułów fotowoltaicznych w dowolnym rozmiarze i kształcie. Wykorzystanie materiałów do produkcji o znikomym śladzie węglowym oraz nisko energetyczny proces produkcji wspierają zrównoważony rozwój, redukując zużycie energii.

W marcu 2021 r. Saule Technologies otworzyła pierwszą na świecie pilotażową fabrykę ogniw perowskitowych. Udoskonala drukowane atramentowo, ultracienkie i elastyczne ogniwa słoneczne na bazie perowskitów.

W 2023 r. Saule Techologies jako pierwsza na świecie uzyskała certyfikat TÜV Rheinland dla elastycznych perowskitowych ogniw fotowoltaicznych do zastosowań wewnątrz budynków, co otworzyło Spółce drogę do komercjalizacji technologii w obszarze elektroniki konsumenckiej i Internetu Rzeczy (IoT).

Jak Fundusze Europejskie wspomagają perowskity?

Nie tylko biznes finansuje ogniwa perowskitowe. Firma korzysta również z możliwości rozwoju, jaką oferują innowacyjnym przedsiębiorstwom Fundusze Europejskie. Zrealizowała projekty dofinansowane z Programu Inteligentny Rozwój, m.in.:

- prace badawczo-rozwojowe nad uzyskaniem pierwszego na świecie ultracienkiego ogniwa fotowoltaicznego na bazie perowskitów nadrukowanego metodą electronic ink-jet na podkład elastyczny (dofinansowanie unijne wyniosło 25 503 650 zł);

- inteligentne, kinetyczne łamacze światła zintegrowane z fotowoltaiką do zastosowań w obszarze smart building (dofinansowanie wyniosło 2 698 683,64 zł);

- wysoko wydajne ogniwa słoneczne perowskitowe do zastosowań w warunkach słabego oświetlenia (dofinansowanie wyniosło 13 715 390 zł).

Środki unijne pozwoliły firmie m.in. na:

- rozwój technologii, w szczególności na opracowanie tuszy drukarskich na bazie materiału perowskitowego,

- opracowanie technologii druku perowskitowych modułów fotowoltaicznych przy użyciu technologii ink-jet,

- zwalidowanie technologii produkcji w przemysłowym środowisku produkcyjnym,

- uzyskanie certyfikacji z TÜV Rheinland oraz rozpoczęcie komercjalizacji technologii w obszarze elektroniki konsumenckiej i IoT,

- opracowanie pierwszych rozwiązań z zakresu BAPV, zintegrowanych z perowskitowymi modułami fotowoltaicznymi (łamacze światła),

- zbudowanie niezbędnej infrastruktury i pozyskanie wykwalifikowanych ekspertów,

- nawiązanie ponad 100 partnerstw z jednostkami akademickimi i przemysłowymi.

Zdaniem dyrektora operacyjnego Saule, Fundusze Europejskie w przypadku Europy Wschodniej, w obecnej sytuacji geopolitycznej będą odgrywały coraz większą rolę. – W kontekście wspierania innowacji i rozwoju, ich udział jest niezwykle cenny na wczesnym etapie rozwoju, szczególnie w przypadku ograniczonego dostępu do kapitału prywatnego i wysokiego ryzyka projektu. Jeżeli Polska chce być w Europie liczącym się graczem w wyścigu technologicznym, konieczne jest kontynuowanie tych inicjatyw. W przypadku technologii DeepTech konieczna jest również obecność programów, które po zakończeniu prac RnD pozwalałyby na osiągnięcie odpowiedniej skali umożliwiającej wprowadzenie produktu na rynek – wyjaśnia Bartosz Bursa.

W 2024 r. Olga Malinkiewicz i jej zespół zdobyli nagrodę European Inventor Award 2024 w kategorii Małych i Średnich Przedsiębiorstw, przyznawaną przez Europejski Urząd Patentowy.

Materiał Promocyjny