Kalpana Systems
Stel dat zonnepanelen efficiënter, flexibel én goedkoper zijn. Dat biedt oneindig veel mogelijkheden in de productie en toepassing ervan. Het is waar Kalpana Systems aan bijdraagt met hun flinterdunne functionele lagen, die bijvoorbeeld een beschermlaag vormen voor flexibele zonnecellen. De SES-subsidie wordt ingezet om Kalpana’s gepatenteerde technologie te optimaliseren.
De subsidie van gemeente Rotterdam wordt specifiek ingezet voor onderzoek naar de productie van perovskietzonnecellen. Medeoprichter en COO van Kalpana Systems, Kees Boshuijer, legt uit: “Deze zonnecellen hebben een hoger rendement en kunnen goedkoper en duurzamer worden geproduceerd dan conventionele zonnecellen. Met deze flexibele en lichte zonnecellen kunnen allerlei oppervlakken, zoals gevels van gebouwen worden voorzien van zonnecellen. Ook maakt de technologie de installatie van zonnecellen op voertuigen en complexe structuren mogelijk.” Toch blijft de technologie volgens de COO in de labfase steken, omdat de productie van de perovskieten zonnecellen nog niet rendabel is. “Het probleem is de dure flexibele beschermlaag, die momenteel driekwart van de totale productiekosten beslaat.”
‘Zonnepanelen’ in gevels van gebouwen met r2r sALD
De geavanceerde technologie om deze flexibele beschermlaag te maken heet roll-to-roll spatial Atomic Layer Deposition (r2r sALD). Deze techniek brengt functionele lagen tot één atoomdikte aan op flexibel materiaal zoals PET-folie. “In het r2r-proces beweegt het substraat continu van de ene rol naar de andere, terwijl het langs verschillende gas-segmenten komt. Deze segmenten brengen in sequentie reactieve gassen aan op het substraat, die daarop een functionele laag vormen. Daarmee ontstaat een perfecte en ultradunne coating.”
Helaas wordt deze technologie nog niet op commerciële schaal gebruikt, omdat het te traag en kostbaar is. Dat is waar Kalpana met haar gepatenteerde machine een oplossing voor heeft gevonden. “Met onze machine kunnen we de productiekosten van de flexibele beschermlaag met een factor tien verlagen. En daarmee maken we het mogelijk om de perovskietzonnecellen op grote schaal te produceren en commercieel wereldwijd aantrekkelijk te maken”, vertelt Boshuijer. “Verder biedt productie in een roll-to-roll proces allerlei efficiëntievoordelen, want er worden grote oppervlakken in een rol geproduceerd”, legt de COO uit.
Markt eist versnelling productie
De SES-subsidie wordt gebruikt om de technologie verder te optimaliseren. “De eisen vanuit de industrie zijn strikt. De productie moet nog sneller. We denken dat het kan, maar dit moeten we samen met andere partijen gaan onderzoeken. Van 10 ‘gas-segmenten’ 20 maken; hoe doen we dat? We gaan het ontwerp van de machine aanpassen; welke materialen zijn er nodig, wat gebeurt er met de gasflows? Dit doen we samen met allerlei partijen, zoals metaalbewerkers en andere leveranciers, én met potentiële klanten”, vertelt Boshuijer.
Onderdeel van Rotterdams ecosysteem
Kalpana Systems is inmiddels op zoek naar een bedrijfsruimte in Rotterdam. Boshuijer: “We willen graag onderdeel worden van het industriële ecosysteem, bijdragen aan de kennis hier en de mooie plannen voor verduurzaming. Verder bieden wij straks werkgelegenheid voor de regio. We hebben de ambitie om een opleidingsbedrijf voor alle niveaus te zijn. En we willen duurzame energie-oplossingen voor veel meer mensen toegankelijk maken.”