Valstybinis mokslinių tyrimų institutas FIZINIŲ IR TECHNOLOGIJOS MOKSLŲ CENTRAS yra didžiausia mokslinių tyrimų įstaiga Lietuvoje, atliekanti unikalius mokslinius tyrimus ir technologinės plėtros darbus lazerinių technologijų, optoelektronikos, branduolio fizikos, organinės chemijos, bio- ir nanotechnologijų, elektrocheminės medžiagotyros, funkcinių medžiagų, elektronikos ir kt. mokslo kryptyse. Čia ne tik plėtojamas aukšto lygio mokslas, bet ir gimsta naujos technologijos, naudingos verslui ir visuomenei. Viena tokių krypčių – saulės energetika (fotoelektra).

Šiuo metu centras kartu su partneriu – Vilniaus Gedimino technikos universitetu sėkmingai įgyvendina projektą MEDŽIAGOS IR TECHNOLOGIJOS FOTOELEKTRINIAMS ELEMENTAMS IR JUTIKLIAMS, apie kurį sutiko papasakoti projekto mokslinis vadovas doc. dr. Arūnas Šetkus.

– Kam skirtas šis projektas ir kokių tikslų siekiate?

A.Š.: Šviesos konversija į elektrą yra vienas iš paplitusių atsinaujinančios energijos panaudojimo būdų. Nors fundamentiniai tyrimai atliekami daugelį metų ir yra suprasti įvairūs tų reiškinių mechanizmai bei dėsningumai, tačiau esama daug neapibrėžtumų ir tolesnio tobulinimo galimybių: kaip padidinti saulės elementų efektyvumą ir / arba atpiginti medžiagas bei technologijas, kokios galėtų būti naujos medžiagos ir konversijos mechanizmai.

Šiame projekte atliekami taikomieji moksliniai tyrimai, kuriais siekiama išplėtoti technologinius metodus, tinkamus fotovoltiniams prietaisams pagerinti bei išspręsti kai kurias gamybos problemas, taip pat pasiūlyti naujų technologijų, medžiagų bei metodų efektyvesniems saulės energijos keitikliams.

– Šiuo metu rinkoje siūlomas nemažas saulės elementų pasirinkimas. Ar yra tokių tyrimų, naujų produktų poreikis?

A.Š.: Didžiąją dalį pasaulinės (kartu ir Lietuvos) fotovoltinių saulės elementų rinkos užima vadinamieji pirmosios kartos saulės elementai, tradiciškai pagaminti iš silicio plokštelių. Deja, jų atpiginimas bei efektyvumo didinimas yra riboti, todėl mokslininkai visame pasaulyje ieško naujų sprendimų.

Mes projekte pagrindinį dėmesį skiriame naujos kartos – antrosios ir trečiosios – saulės elementų kūrimui bei jų gamybos technologinių problemų sprendimui. Tai yra saulės elementai, pagaminti ne iš silicio, bet iš pigesnių medžiagų ar medžiagų junginių, dažniausiai plonos plėvelės pavidalu, taip pat organiniai saulės elementai. Pavyzdžiui, vario, indžio, galio ir seleno ar panašūs junginiai yra laikomi vienu iš perspektyvių būdų gaminti santykinai pigius saulės elementus. Taip pat tiriame nanovamzdelių pritaikymą itin našiuose saulės elementuose, saulės koncentratorius ir jų panaudojimą, ieškome būdų, kaip efektyviau integruoti saulės elementus į modulius, optimizuoti procesus. Visa tai gali leisti pasiekti >30 proc. naudingumo koeficientą (palyginimui, rekordiniai saulės elementai iš silicio pasiekia apie 25 proc. naudingumo koeficientą).

Organinių saulės elementų technologija potencialiai irgi turi nemažai privalumų: ji gali būti pigesnė ir universalesnė alternatyva tokiose nišose, kur reikalingi, pavyzdžiui, lankstūs, ypač ploni, tam tikros spalvos arba pusiau skaidrūs saulės elementai. Matome didelį susidomėjimą tiek iš užsienio, tiek iš Lietuvos įmonių, šiuo metu užsiimančių silicio saulės modulių gamyba.

– Kokį poveikį turės projektas?

A.Š.: Pirmiausia tai pagerins taikomųjų mokslinių tyrimų ir aukštos kvalifikacijos specialistų rengimo bei jų žinių tolesnio gilinimo saulės energijos konversijos technologijų srityje koordinavimą bei kryptingumą, leis pasiūlyti Lietuvos įmonėms bei organizacijoms naujų saulės elementų produktų, technologijų ar sprendimų, leidžiančių tobulinti bei optimizuoti gamybos procesus, kurti bei gaminti naujus kombinuotus prietaisus ar jų modulius. Projekte numatyti tyrimai ir planuojami pasiekti rezultatai svarbūs bei patrauklūs komercinių saulės elementų bei jų gamybos technologijų atžvilgiu. Be to, projekto moksliniai tyrimai aktualūs ne tik fotovoltaikai, bet ir lazerių ir šviesos technologijų plėtrai. Projekte numatyti medžiagotyriniai darbai leidžia geriau suprasti ir įvaldyti lazerio spinduliuotės poveikį sudėtingoms medžiagoms.

Projektas taip pat paveiks centre dirbančius mokslininkus. Šiuo metu projekte dirba apie 80 mokslininkų ir tyrėjų iš skirtingų sričių – fizikos, chemijos. Tai leidžia iš esmės sustiprinti ryšius tarp įvairių mokslininkų grupių, sutelkti ir paskatinti mokslininkus kryptingiau imtis darbų, skirtų atsinaujinančios energetikos problemoms spręsti.

~Projektas finansuojamas Europos Sąjungos fondų ir Lietuvos Respublikos valstybės biudžeto lėšomis pagal 2007–2013 m. Žmogiškųjų išteklių plėtros veiksmų programos 3 prioriteto „Tyrėjų gebėjimų stiprinimas“ VP1-3.1-ŠMM-08-K priemonę „Mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros veiklų vykdymas pagal nacionalinių kompleksinių programų tematikas“.~