Laboratroium Fotowoltaiczne

Uwaga, otwiera nowe okno. PDFDrukuj

Laboratorium Fotowoltaiczne w Kozach od 1997 roku jest placówką naukowo-badawczą Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polskiej Akademii Nauk w Krakowie.

Prace naukowo-badawcze prowadzone w laboratorium są ukierunkowane na opracowywanie i wykorzystanie nowych materiałów do ogniw i modułów fotowoltaicznych oraz opracowywanie struktur fotowoltaicznych w oparciu o krzem krystaliczny, materiały perowskitowe i tlenkowe.

Laboratorium wyposażone jest w niezbędne urządzenia do wytwarzania oraz pomiarów ogniw fotowoltaicznych w oparciu o krzem krystaliczny i perowskity halogenkowe.
Laboratorium posiada bogatą bazę sprzętu pomiarowego do charakteryzacji parametrów ogniw słonecznych na każdym etapie ich produkcji.


 NAJWAŻNIEJSZE PROJEKTY BADAWCZE I BADAWCZO-ROZWOJOWE Z UDZIAŁEM IMIM PAN Z OBSZARU FOTOWOLTAIKI

W Laboratorium realizowane są projekty:


  1. Otrzymywanie i charakterystyka nowych materiałów do perowskitowych ogniw słonecznych, projekt NCN OPUS 16, kierownik: dr hab. Lipiński, Prof. PAN, UMO-2018/31/B/ST8/03294, 07.08.2019 - 06.08.2022.

  2. Development of technology for manufacturing of functional materials for application in non-silicon photovoltaic cells, Projekt NCBiR -TECHMATSTRATEG II, kierownik w IMIM PAN: dr hab. Piotr Panek, Prof. PAN, 2019-2021.

  3. Samoczyszczące, wydajne panele fotowoltaiczne na podłożu elastycznym zintegrowane z ekranem akustycznym i inteligentnym systemem monitorowania, POIR.04.01-00-001/17 w ramach przedsięwzięcia BRIK, Projekt koordynowany przez IMIM PAN, kierownik: dr hab. inż. Kazimierz Drabczyk, Prof. PAN, 01.09.2018 - 31.08.2021

  4. Prof. dr hab. inż. Paweł Zięba, Organizacja II Krajowej Konferencji Nauki i Przemysłu "Fotowoltaika 2025", Projekt DIALOG, Nr 0076/2019, (2020-2021)



W Laboratorium zrealizowano w ciągu ostatnich kilku lat projekty:

  1. Dr hab. M. Lipiński, Prof. PAN - Badanie wpływu nanocząstek metali i półprzewodników na właściwości optoelektroniczne materiałów kompozytowych, NCN, Projekt OPUS nr 2012/05/B/ST8/00087, (2012-2016)

  2. Mgr inż. Grażyna Kulesza - Dobór i szczegółowa analiza warunków kierunkowej teksturyzacji powierzchni fotowoltaicznego krzemu krystalicznego w celu poprawy własności optoelektroniczycnych, NCN, Projekt PRELUDIUM nr 2013/09/N/ST8/04165, (2014-2016)

  3. Mgr inż. Zbigniew Starowicz - Wpływ parametrów procesu fotochemicznego osadzania nanocząstek metali na podłożu dwutlenku tytanu na właściwości plazmoniczne otrzymanych nanostruktur, NCN, Projekt PRELUDIUM nr 2014/13/N/ST8/00858, (2015-2017)

  4. Prof. dr hab. inż. Paweł Zięba - Lider WP1, dr Piotr Panek - task manager, Polsko-Norweska współpraca badawcza (Nr POL-NOR/199380/89/2014)- In-line processing of n+/p and p/p+ junction systems for cheap photovoltaic module production, (2014 - 2016)

  5. Prof. dr hab. inż. Paweł Zięba, Fotowolaticzne nadwozie samochodowe izotermiczne i chłodnicze (WOLTER), GEKON II-generator koncepcji ekologicznych, GEKON2/04/266475/6/2015, NCBiR oraz Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, kierownik w IMIM PAN, (2015-2017)

  6. Dr inż. Kazimierz Drabczyk, Projekt: „Innowacyjne elastyczne pokrycie fotowoltaiczne", GEKON II-generator koncepcji ekologicznych nr: GEKON2/O4/268473/23/2016, NCBiR oraz Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, kierownik w IMIM PAN (2016-2017)

  7. Prof. dr hab. inż. Paweł Zięba, dr Piotr Panek, POIR.01.01.01-1598/15-00-Działanie 1.1-Projekty B=R przedsiębiorstw, Poddziałanie 1.1-Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa, Opracowanie technologii wytwarzania komponentu i pasty miedziowej wykorzystywanej w procesie produkcji kontaktów elektrycznych ogniw krzemowych, koordynacja w IMIM PAN, (2016-2018)

  8. Prof. dr hab. inż. Paweł Zięba, Organizacja Krajowej Konferencji Nauki i Przemysłu "Fotowoltaika 2020" oraz opracowanie "Białej Księgi Innowacji w Fotowoltaice Polskiej", MNiSW, Projekt DIALOG, Nr 0013/DLG/2017/10, (2017-2018)


NAJWAŻNIEJSZE PUBLIKACJE ZESPOŁU WYKONAWCÓW:

2014

  1. K. Drabczyk, R. Socha, P. Panek et al., Electrodeposition of thin metallic layer for solar cell electrodes, Soldering & Surface Mount Technology 26, (2014) 18-21

  2. K. Drabczyk, P. Panek, Influence of screen printing parameters on the front metallic electrodes geometry of solar cells, Circuit World 40, (2014) 23-26

  3. G. Kulesza, P. Panek, P. Zięba, Time Efficient Texturization of Multicrystalline Silicon in the HF/HNO3 Solutions and Its Effect on Optoelectronic Parameters of Solar Cells, Archives of Civil and Mechanical Engineering 14, (2014) 595-601.


2015

  1. K. Drabczyk, J. Domaradzki, P. Panek, D. Kaczmarek, Investigation of electrical performance of silicon solar cells with transparent counter electrode, Microelectronics International 32, (2015) 149-151

  2. Z. Starowicz, M. Lipiński, R.P. Socha, K. Berent, G. Kulesza, P. Ozga, Photochemical silver nanoparticles deposition on sol-gel TiO2 for plasmonic properties utilization, J. Sol-Gel Sci Technol. 73, (2015) 563-571

  3. Z. Starowicz, G. Kulesza-Matlak, M. Lipiński, Optimization Studies on Enhanced Absorption in Thin Silicon Solar Cell by Plasmonic Silver Nanoparticles for the Front Side Configuration, Plasmonics 10, (2015) 1639-1647

  4. J. Domaradzki, D. Kaczmarek, K. Drabczyk, P. Panek , Investigations of electrical and optical properties of functional TCO thin films, Materials Science-Poland 33, (2015) 363-368

  5. K. Drabczyk, R.P. Socha, A. Skwarek, Copper deposition on screen printed electrical paths for solar cell application, Circuit World 41, (2015) 98 - 101

2016

  1. K. Drabczyk, E. Wróbel, G. Kulesza-Matlak, W. Filipowski, K.Waczyński, M. Lipiński, Comparison of diffused layer prepared using liquid dopant solutions and pastes for solar cell with screen printed electrodes, Microelectronics International 33, (2016) 167-171

  2. K. Drabczyk, J. Domaradzki, G. Kulesza-Matlak, M. Lipiński, D. Kaczmarek, Influence of ITO layer application on electrical parameters of silicon solar cells with screen printed front electrode, Microelectronics International 33, (2016) 172-175

  3. W. Grzesiak, P. Mackow, T. Maj, A. Polak, E. Klugmann-Radziemska, S. Zawora, K. Drabczyk, S. Gulkowski, P. Grzesiak, Innovative system for energy collection and management integrated within a photovoltaic module, Solar Energy 132, (2016) 442-452

  4. K. Drabczyk, G. Kulesza-Matlak, A. Drygała, M. Szindler, M. Lipiński, Electroluminescence imaging for determining the influence of metallization parameters for solar cell metal contacts, Solar Energy 126, (2016) 14-21

2017

  1. W. Filipowski, E. Wrobel, K. Drabczyk, K. Waczyński, G. Kulesza-Matlak, M. Lipiński. Spray-on glass solution for fabrication silicon solar cell emitter layer, Microelectronics International 34, (2017) 149-153

  2. Z. Starowicz, A. Kędra, K. Berent, K. Gawlińska, K. Gwóźd, E. Zielony, G. Kulesza-Matlak, R.P. Socha, K. Drabczyk, E. Płaczek-Popko, M. Lipiński, Influence of Ag nanoparticles microstructure on their optical and plasmonic properties for photovoltaic applications, Solar Energy 158, (2017) 610-616

  3. M. Lipiński, R.P. Socha, A. Kędra, K. Gawlińska, G. Kulesza-Matlak, Ł. Major, K. Drabczyk, K. Łaba, Z. Starowicz, K. Gwóźdź, A. Góral, E. Popko, Studying of perovskite nanoparticles in PMMA matrix used as light converter for silicon solar cell, Arch. Metall. Mater. 62, (2017) 17331-1739

  4. J. Suchanicz, K. Konieczny, K. Świerczek, M. Lipiński, M. Karpierz, D. Sitko, H. Czternastek, K. Kluczewska, Electrical transport in low-lead (1-x) BaTiO3-x PbMg1/3Nb2/3 O3 ceramics, Journal of Advanced Ceramics63, (2017) 207-219

  5. K. Gawlińska, A. Iwan, Z. Starowicz, G. Kulesza-Matlak, K. Stan-Głowińska, M. Janusz, M. Lipinski, B. Boharewicz, I. Tazbir, A. Sikora, Searching of new, cheap, air- and thermally stable hole transporting materials for perovskite solar cells, Opto-Electronics Review 25, (2017) 274-284

 

2018

  1. G. Kulesza-Matlak, K. Gawlińska, Z. Starowicz, A. Sypień, K. Drabczyk, B. Drabczyk, M. Lipiński, P. Zięba, Black silicon obtained in two-step short wet etching as a texture for silicon solar cells - surface microstructure and optical properties studies, Archives of Metallurgy and Materials 63, (2018) 1009-1017

  2. Z. Starowicz, K. Drabczyk, K. Gawlińska, P. Zięba, Metrological Aspects of Evaluation of Glass Types used in Photovoltaic Modules, Metrol. Meas. Syst. 25, (2018) 203-211

  3. Z. Starowicz, R. Wojnarowska-Nowak, P. Ozga, E. M. Sheregii, The tuning of the plasmon resonance of the metal nanoparticles in terms of the SERS effect, Colloids and Polymer Science 296, (2018)1029-1037

  4. K. Gawlińska, K. Drabczyk, Z. Starowicz, P. Sobik, B. Drabczyk, P. Zięba, Determination of EVA cross-linking degree after lamination process by extraction and optical transmission measuring, Arch. Metall. Mater. 63, (2018) 833-838

  5. Z. Starowicz, K. Gawlińska, J. Walter, R.P. Socha, G. Kulesza-Matlak, M. Lipiński, Extended investigation of sol aging effect on TiO2 electron transporting layer and performances of perovskite solar cells, Materials Research Bulletin 99, (2018) 136-143

  6. K. Drabczyk, Fine line screen printed silver electrodes for copper electrodeposition, Soldering & Surface Mount Technology 30, (2018) 129-134

  7. W. Filipowski, K. Drabczyk, E. Wróbel, P. Sobik, K. Waczyński, N. Waczyńska-Niemiec, Borosilicate spray-on glass solutions for fabrication silicon solar cell back surface field, Microelectronics International 35, (2018) 172-176

  8. P. Sobik, R. Pawłowski, B. Pawłowski, B. Drabczyk, K. Drabczyk, Thermal interface materials based on graphene and silver nanopowder, Circuit World 44, (2018) 16-22

  9. M. Musztyfaga-Staszuk, Ł. Major, G. Putynkowski, A. Sypień, K. Gawlińska, P. Panek, P. Zieba, New kind of Cu based paste for Si solar cells front contact formation, Materials Science-Poland 36, (2018) 469-476

  10. M. Musztyfaga-Staszuk, G. Putynkowski, R. Socha, M. Stodolny, P. Panek, Copper-based volumetric filler dedicated for Ag paste for deposition the front electrodes by printing on solar Si cells, Materials 11, (2018) 1-13

2019

  1. K. Gawlińska-Nęcek, Z. Starowicz , D. Tavgeniene, G. Krucaite, S. Grigalevicius E. Schab-Balcerzak, M. Lipinski, A solution-processable small-organic molecules containing carbazole or phenoxazine structure as hole-transport materials for perovskite solar cells, Opto-Electronics Review 27, (2019) 137-142

  2. M. Musztyfaga-Staszuk, D. Janicki, P. Panek, Correlation of different electrical parameters of solar cells with silver front electrodes, Materials 12, (2019) 1-12

  3. B. Swatowska, P. Panek, D. Michoń, A. Drygała, The influence of emitter resistance on the electrical parameters of mono- and multicrystalline silicon solar cells, Microelectronics International 36, (2019) 90-94

  4. K. Drabczyk, P. Sobik, Z. Starowicz, K. Gawlińska, A. Pluta and B. Drabczyk, Study of lamination quality of solar modules with PMMA front layer, Microelectronics International 36, (2019) 100-103

  5. P. Sobik, R. Pawłowski, A. Pluta, O. Jeremiasz, K. Drabczyk, G. Kulesza-Matlak and P. Zięba, The impact of ribbon treatment on the interconnection of solar cells within a glass free PV module, Microelectronics International 36, (2019) 95-99

  6. P. Sawicka-Chudy, Z. Starowicz, G. Wisz, R. Yavorskyi, Z. Zapukhlyak, M. Bester, Ł. Głowa, M. Sibiński, M. Cholewa, Simulation of TiO2/CuO solar cells with SCAPS-1D software, Materials Research Express 6, (2019) 085918

  7. K. Drabczyk, G. Kulesza-Matlak, P. Zięba, The impact of ribbon treatment on the interconnection of solar cells within a glass free PV module, Microelectronics International 26, (2019) 95-99

  8. K. Gawlinska-Nęcek˛, Z. Starowicz, D. Tavgeniene, G. Krucaite, S. Grigalevicius,E. Schab-Balcerzakc, M. Lipinski, A solution-processable small-organic molecules containing carbazole or phenoxazine structure as hole-transport materials for perovskite solar cells, Opto-Electronics Review 27 (2019) 137-142


2020

  1. Z. Starowicz, K. Gawlińska-Nęcek, M. Bartmański, M. Wlazło, T. Płociński, B. Adamczyk-Cieślak, G. Putynkowski, P. Panek, Investigation of the Zn and Cu oxides for heterojunction thin film solar cell application, Microelectronic Engineering 221 (2020) 111196, DOI: 10.1108/mi-12-2018-0087

  2. P. Sawicka-Chudya, G. Wisz, M. Sibiński, Z. Starowicz, Ł. Głowa, M. Szczerba, M. Cholewa, Performance improvement of TiO2/CuO by increasing oxygen flow rates and substrate temperature using DC reactive magnetron sputtering method, Optik - International Journal for Light and Electron Optics 206, (2020) 164297

  3. S. Kula, A. Pająk, A. Szlapa-Kula, A. Mieszczanin, P. Gnida, M. Lipiński, E. Schab-Balcerzak, 9,9′-bifluorenylidene derivatives as novel hole-transporting materials for potential photovoltaic applications, Dyes and Pigments 174 (2020) 108031, DOI: doi.org/10.1016/j.dyepig.2019.108031

 

Monografie

  1. G. Kulesza-Matlak, Influence of the acidic and alkaline texturization pocesses on basic opto-electronic parameters of the silicon solar cells, Kraków 2014, ISBN 978-83-60768-15-0, pp. 129

  2. Z. Starowicz, Elaboration and characterization of plasmonic nanostructure for photovoltaics applications, ISBN: 978-83-60768-24-2, Kraków 2015, pp. 111

  3. K. Drabczyk, Modyfikacje elektrod na bazie srebra w aspekcie zastosowań w krzemowych krystalicznych ogniwach fotowoltaicznych, Kraków-Kozy 2018, ISBN 978-83-60768-47-1, pp.166

  4. K. Gawlińska - Nęcek, Inżynieria warstw półprzewodnikowych w ogniwie perowskitowym, ISBN: 978-83-60768-85-3, IMIM PAN, Kraków 2019, pp. 100

 

Rozdziały w monografiach

  1. M. Lipiński, G. Kulesza-Matlak, K. Drabczyk, P. Panek, Z. Starowicz, K. Gawlińska, P. Zięba, Materiały i technologie dla fotowoltaiki, 65 lat Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk, 1952-2017, Kraków 2017, s. 247-267

  2. M. Lipiński, Charakterystyka ogniw słonecznych, w: Problemy Metrologii Elektronicznej i Fotonicznej 9. Praca zbiorowa pod redakcją Janusza Mroczki, ISBN 978-83-7493-029-1, 2018, pp. 131-202

  3. K. Drabczyk, J. Domaradzki, M. Godlewski, D. Kaczmarek, M. Lipiński, M. Mazur, A. Michałek, K. Sieradzka, T. Stapiński, D. Szymonik, D. Wojcieszak, P. Zięba, Biała księga innowacji w fotowoltaice polskiej, Praca zbiorowa pod redakcją Kazimierza Drabczyka, ISBN 978-83-60768-49-5, Grafpol Wrocław 2018, pp. 140

  4. Biała Księga Innowacji w Fotowoltaice Polskiej, Praca pod redakcją Kazimierza Drabczyka, Kraków 2018, M. Lipiński, P. Zięba: Stan obecny i perspektywy rozwoju ogniw perowskitowych, Kraków 2018, s. 97-108