O Oldze Malinkiewicz mówi cały świat, jej perowskity to rewolucja, Japończycy chcą, by zbudowała u nich swoją fabrykę

Olga Malinkiewicz stara się wprowadzić swoje ogniwa do produkcji energii ze słońca na rynek przed konkurentami.

Jej perowskity nie mają na razie wydajności porównywalnej z panelami krzemowymi, ale linia pilotażowa powstała właśnie po to, aby problemy rozwiązywać w dużej skali, a nie w laboratorium. Magazyn „Science” w 2013 roku uznał perowskity, które można wydrukować, za odkrycie roku, bo dokonać rewolucji w fotowoltaice. Olga Malinkiewicz też jest nagradzana od lat. W 2014 roku Komisja Europejska przyznała polskiej fizyk główną nagrodę w prestiżowym konkursie dla naukowców Photonics21.

Na rozmowę łapię ją na lotnisku. Wraca właśnie z Wrocławia, gdzie zbudowała pierwszą fabrykę Saule Technologies. Kolejne mają powstawać na całym świecie.

Karol Kopańko, Spider’s Web: Czekasz na samolot, więc może zacznijmy o elektryfikacji przemysłu lotniczego. Czy zobaczymy e-samoloty pokryte perowskitami, które ładowały się będą w powietrzu?

Olga Malinkiewicz, CTO i współzałożycielka Saule Technologies: To dalsza przyszłość, bo samolotom do wzbicia się w powietrze potrzeba ogromnej energii. Tego nie jesteśmy jeszcze w stanie zapewnić przy pokryciu perowskitami skrzydeł. Dlatego najpierw skoncentrujemy się pewnie na dronach. Dodatkowe źródło energii pozwoli na wydłużenie lotu i zasili dodatkowe systemy. Podobnie z samochodami. Nie będą jeździły tylko na energii z perowskitów, ale ta pozwoli im na zwiększenie zasięgu czy utrzymanie pracującej klimatyzacji.

Obecny rekord świata w świecie perowskitów wynosi ok. 25 proc. efektywności przekształcania energii. Czy może to ulec zmianie w przyszłości?

Ograniczają nas prawa fizyki, które teoretyczną sprawność dla materiału perowskitowego plasują na 33 proc. Podniesienie efektywności nie będzie łatwym zadaniem. Optymalizacja ogniwa wymaga czasu. Ciekawsze wydaje się zwiększenie sprawności układu przez łączenie dwóch lub więcej ogniw.

Robi tak na przykład brytyjski Oxford PV, który warstwę krzemową pokrywa perowskitami. Krzem absorbuje światło bliżej spektrum koloru czerwonego, a perowskity działają na wyższych częstotliwościach. Pozwala im to osiągać efektowność bliską 30 proc. już teraz.

Rozważamy to w przyszłości. W naszym przypadku to łączenie perowskitu z niską przerwą energetyczną (z absorbcją bliżej koloru czerwonego) z perowskitem o wyższej przerwie energetycznej (bliżej koloru niebieskiego).

Czyli chcecie w pełni wykorzystać potencjał perowskitu.

Tak, to jedyne półprzewodniki z przestrajaną przerwą energetyczną w tak dużym zakresie. Dzięki ich połączeniu osiągniemy efektywność tandemu krzem-perowskit przy zachowaniu elastyczności i uniwersalności naszych ogniw.

Jaką efektywności teraz osiągacie?

W laboratoriach mamy drukowane panele o efektywności 20 proc. W fabryce zaczynamy od 10 proc.

Z czego wynika ta rozbieżność?

Rekord świata, o którym wspomniałeś został osiągnięty w wyjątkowych warunkach: na panelu mniejszym niż 0,3 cm². Nasze 10 proc. to wartość wyjściowa do dalszej optymalizacji, którą osiągamy na panelach wielkości 1 m². A im większy panel, tym trudniej o wysoką efektywność. Nie chcieliśmy śrubować wyników na malutkich ogniwach, aby później mieć kłopoty ze skalowalnością. Zaczynamy od 10 proc. na 1 m² i dalej będziemy zwiększać efektywność w dużej skali. No i to wszystko osiągamy na elastycznych podłożach, co ma niebagatelne znaczenie w wielu zastosowaniach.

Nie obawiasz się konkurencji? Chińczycy z Microquanty już od roku nakładają perowskity na sztywne, szklane panele w fabryce. W tym roku ma ona osiągnąć wydajność zdolną do produkcji 100 MW rocznie.

Każda informacja o konkurencji i jej postępach tak naprawdę nas umacnia. Wyobraź sobie, co to by oznaczało, gdybyśmy jako jedyni zajmowali się badaniami i komercjalizacją, a nikt inny nie widziałby potencjału w perowskitach?

Moglibyście się zapędzić w technologiczny kozi róg.

Tymczasem w czerwcu w producenta ogniw perowskitowo-krzemowych z Teksasu (CubicPV) zainwestował sam Bill Gates. Firma zebrała łącznie 25 mln dol., w tym od największego, amerykańskiego producenta paneli solarnych - First Solar.

Nad swoimi ogniwami pracują wielkie korporacje jak Panasonic czy Toshiba, ale one nie potrzebują rozgłosu czy pieniędzy. Mogą pozwolić sobie pracę w zaciszu laboratorium, więc nie jesteśmy w stanie ocenić, jak bardzo są zaawansowani.

Nie obawiasz się stawiania czoła takim gigantom?

Jedna czy dwie firmy nie będą w stanie wyprodukować tylu paneli, aby pokryć rosnące zapotrzebowanie, a popyt jest ogromny. Nasza pilotażowa fabryka we Wrocławiu pozwoli na produkcję 40 tys. m² perowskitów rocznie, ale nie zatrzymujemy się na jednej linii. Chcemy budować kolejne w różnych miejscach świata, czerpiąc z doświadczenia fabryki wrocławskiej.

Jakie to będą kierunki?

Jeden z naszych inwestorów otrzymał dofinansowanie rządu Japonii. Jest zainteresowany postawieniem fabryki właśnie tam, więc bierzemy to pod uwagę.

Japonia to dość drogi kraj, jeśli chodzi o ekspansję, zwłaszcza pod kątem produkcyjnym.

Dotykasz tu szerszego tematu związanego z łańcuchami zaopatrzenia. Koronawirus świetnie pokazał, jak mogą być one delikatne. Zakłócenia w jednym miejscu odbijają się na całej jego długości, więc posiadanie fabryk w kilku krajach daje nam odporność na różne fluktuacje. Nie wspominając już o koszcie transportu przez tysiące kilometrów. Nasza fabryka ma modularną konstrukcję, więc możemy ją zbudować również bezpośrednio przy kliencie, aby szybko dostarczać mu panele.

Mieliśmy również szczęście, że pierwszą linię postawiliśmy właśnie pod Wrocławiem. Granice były pozamykane, więc łatwiej mogliśmy skoordynować prace, niż gdybyśmy musieli podróżować gdzieś dalej. Pomogło nam również dofinansowanie z Unii Europejskiej.

Właśnie – finanse. Waszym największym udziałowcem jest Columbus Energy, dysponujący pakietem 20 proc. Do tego planujecie wejście na NewConnect. Czy angażujesz się w kwestie biznesowe?

Naukowcy nie są i nie muszą być ekspertami od strony biznesowej. My mamy czuwać nad technologią, a zarządzanie firmą zostawić osobom bardziej w tej sferze kompetentnym. W Polsce nie mieliśmy dotychczas wielu biznesów w branży nowych technologii budowanych od zera w międzynarodowej skali, więc nie mamy tak wielkiego doświadczenia. Mi jednak udało się trafić doskonale.

Dziś z perspektywy czasu widzę, że nie mogłabym całego procesu w podobny sposób przeprowadzić – myślimy zupełnie inaczej, a wiele decyzji wspólników, Piotra Krycha i Artura Kupczunasa, było dla mnie zaskoczeniem.

Na przykład?

Ja chciałam jakiejkolwiek inwestycji tu i teraz - bez względu na koszty, a oni myśleli w długim terminie. Jestem im również bardzo wdzięczna, że zadbali, abyśmy nie rozwodnili udziałów. Mamy inwestorów, ale cały czas to my kontrolujemy rozwój spółki, co jest kluczowe w świecie nowych technologii, gdzie nie ma czasu na zwoływanie rad nadzorczych i kolekcjonowanie podpisów przed podjęciem decyzji.

Działamy szybko, a kiedy wejdziemy już w etap komercjalizacji, będziemy w stanie utrzymywać się samodzielnie.

W zeszłym roku, co-CEO Saule, Artur Kupczunas, zakładał, że pierwsze przychody osiągniecie na początku 2021 roku. Tymczasem Joseph Berry, badający perowskity w amerykańskim Laboratorium Energii Odnawialnej, twierdzi, że perowskitom brakuje badań naukowych potwierdzających ich właściwości. Mówi, „część mnie bardzo wierzy w perowskity, ale inna część – ta naukowa – odpowiada: nie mam danych”.

Jestem w stanie zgodzić się z tą tezą. Perowskity są młodą technologią. Jej potencjał to przynajmniej 25 proc., a my na linii produkcyjnej mamy jeszcze 10 proc., więc naturalnie pojawia się pytanie: co trzeba zrobić, aby podnieść efektywność.

I co to jest takiego?

Osiągi mogą poprawić się, bo ktoś dosypie właściwego składnika do mieszanki, ale nie liczymy na szczęście. Mamy na to plan badawczy. Krok po kroku będziemy go realizować, aż podwoimy sprawność. W skali laboratoryjnej już przeszliśmy tę drogę. Choć jest jeszcze wiele pytań bez odpowiedzi, to nigdy nie zetknęliśmy się z przeszkodą, której nie moglibyśmy pokonać.

Kiedy zakładaliśmy firmę w 2016 roku, nie wiedzieliśmy jeszcze jak perowskity radzą sobie wystawione na działanie temperatury czy czynników naturalnych. Teraz mamy już wystarczająco dużo danych, aby odpowiedzieć na te pytania i wierzyć w stabilność ogniw. Testujemy je zresztą w praktyce razem z klientami.

Gdzie perowskity zrobią największą różnicę?

Jednym z zastosowań, które nie są mocno medialne, ale mają szansę zmienić funkcjonowanie niejednej branży są sklepowe cenówki. Pamiętasz kalkulatory z minipanelami słonecznymi?

Tak, ale nie pamiętam, aby te panele coś dawały.

Właśnie – tamte nie działały, a nasze działają. Dziś cenówki w sklepach mają własne baterie, a to rodzi szereg ograniczeń. Im częściej sklep chce zmieniać ceny na cennikach, tym częściej trzeba wymieniać baterie. Wystarczy pomnożyć to przez liczbę produktów w sklepie, aby uświadomić sobie, że jest to duże przedsięwzięcie.

Integrując perowskity z cenówkami, dajemy im dłuższe życie i przynosimy sklepom oszczędności. Zresztą skupiamy się na całym przemyśle IoT, bo idealnie wpisuje się w nasze moce przerobowe. Mamy ograniczone możliwości produkcyjne, a IoT nie wymaga dużych powierzchni.

Ale cenówki znajdują się zwykle we wnętrzach budynków, gdzie światło słoneczne nie dociera.

Perowskity mają tę przewagę nad ogniwami krzemowymi, że o wiele lepiej radzą sobie ze sztucznym światłem, więc nie jest to dla nas przeszkodą. Innym atutem jest możliwość pracy w kosmosie.

Perowskity osiągają wysokie sprawności, choć od momentu wytworzenia zawierają w swojej strukturze wiele defektów. Kosmiczne promieniowanie niewiele zmienia w ich działaniu. Tymczasem w ogniwach krzemowych defekty powstające pod wpływem promieniowania kosmicznego znacząco obniżają ich sprawność i operacyjny czas życia.

Już kilka lat temu słyszałem o waszej współpracy ze Skanską. Kiedy uda się wam pokryć perowskitami ich budynek?

Dopiero wrocławska fabryka dała nam wystarczające możliwości produkcyjne i myślę, że więcej o naszej współpracy ze Skanską usłyszysz w przeszłym roku. Pracujemy jednak również nad integracją perowskitów z żaluzjami dla budynków. Używa się ich do sterowania natężeniem światła, jakie wpada do biur - wpuszcza się je rano i wieczorem, ale unika bezpośredniego działania w południe. Dają dodatkową termoizolację, a niedługo będą mogły również wytwarzać prąd.

Ile kosztowało doprowadzenie technologii do takiego stopnia zaawansowania?

Gdyby wziąć pod uwagę cały projekt: od badań, przez zatrudnienie osób, stworzenie laboratorium i budowę linii produkcyjnej, to byłyby to około 70 mln zł.

A gdybym zapytał cię o cel na najbliższe 12 miesięcy? Gdzie Saule Technologies chce być w połowie 2022 roku?

Pilotażowa linia we Wrocławiu służyła nam głównie do przeniesienia procesu z laboratorium do przemysłu. Osiągnęliśmy cel, bo linia była na tyle mała i modularna, że byliśmy w stanie ją modyfikować w zależności od potrzeb bez rujnowania budżetu projektu. Widząc ogromne potrzeby rynku i mając wiedzę zdobytą przy budowie pierwszej linii produkcyjnej, planujemy budowę następnych. Tym razem na 100 MW. Pierwszą fabrykę tej wielkości powinniśmy uruchomić w przyszłym roku.