Technologia CIGS
Wszystko, co warto wiedzieć
Czym jest technologia CIGS? (CIGS to skrót od: C – Copper (miedź), I – Indium (ind), G – Gallium (gal), S – Selenium (selen))
Jest to zaawansowana cienkowarstwowa technologia fotowoltaiczna, w której warstwa aktywna ma jedynie 1–2 mikrometry – około 50 razy cieńsza niż ludzki włos.
To technologia nowej generacji, która eliminuje ograniczenia paneli krzemowych:
jest ultralekka
odporna na pękanie
niewrażliwa na mikrodrgania
pozbawiona szkła i ram
elastyczna
Co więcej, CIGS jest jednym z najczystszych źródeł PV na rynku: Ślad węglowy: ok. 6 g CO₂/kWh, czyli 7–8× niższy niż w standardowych modułach krzemowych (40–50 g CO₂/kWh).To czyni CIGS jedną z najbardziej ekologicznych technologii OZE na świecie.
Cienka warstwa materiału półprzewodnikowego jest nanoszona na elastyczne podłoże: stal nierdzewną lub polimer, dzięki czemu panele:
są ultralekkie
odporne na uszkodzenia
tworzą BIPV bez ingerencji w konstrukcję dachu
giętkie
MidSummer SLIM
Ultralekki, płaski moduł CIGS do dachów o niskiej nośności, hal, magazynów i dużych powierzchni dachowych.
MidSummer BOLD
Moduł zoptymalizowany pod wysoką moc na metr kwadratowy – dla projektów, gdzie liczy się wydajność i estetyka.
MidSummer WAVE
Elastyczne moduły dopasowane do dachów łukowych, blachy trapezowej oraz rozwiązań mobilnych.
Jak powstaje ogniwo CIGS
Produkcja CIGS polega na naniesieniu cienkiej warstwy miedzi, indu, galu i selenu na stalowe podłoże w technologii próżniowej (sputtering + selenizacja). Kluczowe przewagi:
Jak działa panel CIGS?
- Światło (foton) trafia w cienką warstwę CIGS.
- Powstaje para elektron–dziura.
- Pole elektryczne rozdziela nośniki ładunku.
- Elektrony kierowane są do warstwy molibdenu (kontakt dolny).
- Dziury płyną do warstwy TCO (kontakt górny).
- Powstaje prąd elektryczny, który trafia do instalacji.
CIGS absorbuje szerokie spektrum światła – od UV po podczerwień – dlatego pracuje efektywnie nawet wtedy, gdy panele krzemowe praktycznie nie generują energii.
Dlaczego CIGS działa lepiej w słabym świetle i wysokiej temperaturze?
Lepsza praca w wysokiej temperaturze
Współczynnik temperaturowy mocy wynosi:
–0.29%/°C (CIGS)
vs
–0.35 do –0.45%/°C (krzem).
Oznacza to:
- mniejsze straty mocy latem,
- wyższą produkcję energii w upale,
- większą stabilność w każdych warunkach klimatycznych.
Lepsza praca w słabym świetle
IGS ma:
- niski współczynnik odbicia,
- wysoki współczynnik absorpcji,
- mniejsze straty rekombinacyjne,
- brak busbarów i ram zacieniających powierzchnię.
Dlatego produkuje energię przy:
- zachmurzeniu,
- cieniu częściowym,
- świetle rozproszonym,
- niskim kącie padania słońca (rano, po południu, zimą).
To najczystsza technologia PV w UE. Porównanie:
Technologia CIGS spełnia rygorystyczne normy TÜV i IEC:
| Technologia | Ślad CO₂ g/kWh |
|---|---|
Midsummer CIGS |
6 |
Panele krzemowe EU |
30–60 |
Panele krzemowe Chiny |
40–80 |
Gaz ziemny |
400–600 |
Węgiel |
800–1000 |
IEC 61215 – trwałość i wydajność
- cykle termiczne –40°C do +85°C,
- test wilgotnego ciepła,
- test UV,
- test gradobicia.
IEC 61215 – trwałość i wydajność
- cykle termiczne –40°C do +85°C,
- test wilgotnego ciepła,
- test UV,
- test gradobicia.
Odporność mechaniczna
- grad do 182 km/h,
- obciążenia śniegiem 5400 Pa,
- odporność na wiatr 2400–3000 Pa.
Odporność na mikropęknięcia i wibracje
Brak szkła i brak krzemu = brak microcracks.
Idealne dla transportu, dachów hal, pojazdów, kontenerów i fasad.
Zalety paneli CIGS – podsumowanie
Panele CIGS Midsummer posiadają pełną europejską certyfikację:
Najniższy ślad środowiskowy (6 g CO₂/kWh)
Technologia CIGS (Copper – Indium – Gallium – Selenide) jest uznawana za najbardziej zaawansowany rodzaj cienkowarstwowej fotowoltaiki (Thin-Film PV). To rozwiązanie, które z biegiem czasu staje się kluczową alternatywą dla klasycznych paneli krzemowych — szczególnie w projektach przemysłowych, budynkach o niskiej nośności oraz aplikacjach mobilnych.
Klasyczny panel krzemowy składa się z:
- kruchych wafli silikonowych (łatwo pękają),
- dwóch tafli szkła,
- aluminiowej ramy,
- wielu warstw encapsulantu,
- ciężkiej konstrukcji montażowej.
Panel CIGS składa się tylko z:
- stalowego elastycznego podłoża,
- cienkiej warstwy CIGS absorbera,
- dwóch warstw odpornych polimerów (frontsheet + backsheet),
- laminatu o grubości 2–3 mm.
Brak jest szkła, aluminium, kruchych materiałów oraz ciężkich konstrukcji.
Dlatego CIGS jest:
- ultralekki (2,8–2,9 kg/m²),
- elastyczny,
- odporny na wyginanie,
- bardziej odporny na wstrząsy i grad,
- pozbawiony ryzyka mikropęknięć.
Ta konstrukcja jest odporna na uderzenia do 182 km/h, co udowodniono w ekstremalnych testach
(piłki golfowe, slajd 22).
Wykorzystanie powierzchni dachu – nawet 95% pokrycia
Panele CIGS są cienkie i montowane na płasko.
Dlatego mogą pokryć 90–95% powierzchni dachu, podczas gdy:
- krzemowe zwykle 60–80%
- dodatkowo wymagają przerw, stelaży, balastu
Większa powierzchnia = większa produkcja energii.
Porównanie Technologi Solarnych
| Parametr | Technologia CIGS | Tradycyjne panele krzemowe |
|---|---|---|
| Waga | Ultralekkie: ok. 3 kg/m² | Ciężkie: ok. 12–15 kg/m² |
| Grubość | Niewidoczne: < 2 mm | Wystające: 35–40 mm |
| Odporność | Brak mikropęknięć (odporne na wibracje) | Pękają przy wibracjach i gradzie |
| Elastyczność | TAK – idealne na łuki i krzywizny | NIE – sztywne, wymagają płaskiej ramy |
| Wydajność | Pracują nawet w cieniu i upale | Spadek mocy w cieniu i wysokiej temp. |
| Montaż | Klejone, bezramowe (1 dzień) | Wymagają wiercenia i konstrukcji nośnej |
Zalety technologi
Ultralekka konstrukcja
Panele ważą zaledwie 3 kg/m² (w porównaniu do 15 kg przy tradycyjnych rozwiązaniach). Nie obciążają dachu, nie zmieniają środka ciężkości pojazdu i pozwalają zachować pełną ładowność.
Elastyczność i Aerodynamika
Dzięki grubości poniżej 2 mm i elastycznej strukturze, panele idealnie przylegają do krzywizn dachu lub maski. Nie stawiają oporu powietrza, nie szumią podczas jazdy i są praktycznie niewidoczne.
Odporność na mikropęknięcia
Technologia CIGS nie zawiera kruchego krzemu ani szkła. Panele są odporne na ciągłe wibracje drogowe, uderzenia gradu i trudne warunki terenowe, co gwarantuje ich żywotność przez lata.
Wydajność w cieniu
W przeciwieństwie do zwykłych paneli, które tracą moc przy najmniejszym cieniu, technologia Green Energy produkuje prąd nawet przy częściowym zacienieniu oraz w ekstremalnych temperaturach (od -40°C do +85°C).
Jedną z kluczowych przewag jest zero mikropęknięć.
Dlaczego?
- Brak szkła.
- Brak kruchych wafli krzemowych.
- Elastyczna stal jako podłoże.
- Moduł jest odporny na wyginanie i wibracje.
Testy EL w Midsummer pokazały:
- panelem krzemowym wystarczy transport, żeby powstały mikropęknięcia
- panelem CIGS nie da się tego uszkodzić nawet fizycznie
To przewaga dla:
hal przemysłowych
jachtów
kamperów
chłodni i magazynów
dachów narażonych na wibracje
Transportu ciężarowego
Montaż bez perforacji
CIGS montuje się w 100% klejony, bez jednego otworu w dachu
Klasyczne panele wymagają:
- stelaża aluminiowego
- kotew
- balastu
- wiercenia w dachu
Zalety:
- dach pozostaje w identycznym stanie jak przed montażem
- zero przecieków
- brak problemów z gwarancją dachu
- idealne dla hal logistycznych i magazynów z membraną PVC/TPO
Dodatkowo:
- montaż jest szybszy
- nie ma ryzyka błędów montażowych
- brak hałasu i przestojów w pracy obiektu