פאנלים קלים לחלל ולגגות: CIGS משנה את המשחק

Idemitsu פותחת את המעבדה האמריקאית הראשונה לפאנלים סולאריים מסוג CIGS לחלל

Idemitsu קמה במעבדה בארה״ב כדי לפתח פאנלים CIGS קלים ועמידים לקרינה עבור לוויינים. המעבדה, שנבנתה במרכז OASIS של אוניברסיטת סנטה ברברה, תתמקד ביצירת מודולים דק‑פילם, בדיקות וולידציה של פאנלים שיכולים לשרוד קרינה חזקה ולשמור על משקל מינימלי – תנאים שהחברה טוענת שהם קריטיים לדור הבא של הלוויינים.

ההודעה של החברה מציינת שהידע מהשוק האמריקאי יועבר למרכז המחקר ביפן, מה שיאיץ את הדרך לייצור המוני עד 2027. במקביל, מפעל ניסוי במצב בנייה ביפן כבר בתהליך, ו‑Idemitsu שוקלת לפתוח מפעל מלא ברגע שהטכנולוגיה תתבגר.

למה CIGS חשובים לאספקת חשמל בחלל

CIGS מציעים שלושה יתרונות מרכזיים על פני פאנלים סיליקון מסורתיים: עמידות גבוהה לקרינה, משקל נמוך, ויעילות יציבה בטמפרטורות קיצוניות. בשנת 2019, Solar Frontier – יצרן המודולים של Idemitsu – קבע רישום של 23.35 % יעילות בתא של 1 סמ"ר², מדד שממשיך לעמוד עד היום. היתרונות האלו מאפשרים מערכות סולאריות קטנות יותר שמייצרות את אותה כמות חשמל, וכך חוסכות משקל ועלות השיגור.

אנליסטים בתעשייה מצביעים על שינוי במגזר הלוויינים לכיוונים של קונסטלציות בעלות קיבולת גבוהה, שבה כל קילוגרם שנחסך מאפשר לשאת משא נוסף או להאריך את חיי המשימה. לפי דו"ח של SpaceNews, הביקוש לפאנלים קלים ועמידים לקרינה צפוי לגדול משמעותית עם הרחבת הקונסטלציות במסלול נמוך.

לוח זמנים מסחרי ודרך לייצור המוני

Idemitsu מתכננת לבצע פרוטוטייפים מהירים במעבדה האמריקאית ולזכות באישור טיסות למודולים CIGS בזמן הקרוב. המפעל הניסויי ביפן, המתוכנן להתחיל ייצור מוגבל ב‑2027, יתמקד בהרחבת תהליך הדק‑פילם הייחודי. אם תנאי השוק יהיו נוחים, מפעל מלא יכול לצאת לפעולה כמה שנים לאחר מכן, על פי PV‑Tech.

החברה הודיעה גם על שותפות עם Source Energy Company לפיתוח מודולים למטרות לווייניות, תוך ניצול הניסיון של Source בתחום האלקטרוניקה המוסמכת לחלל.

מה המשמעות לישראל – תעשיית הלוויינים והגגות

תעשיית הלוויינים המתפתחת בישראל – שהשיקה לאחרונה את הלוויין התקשורתי הראשון שנבנה מקומית – יכולה להרוויח משימוש בפאנלים קלים יותר. חיסכון במשקל יכול לשחרר קיבולת לשאת משא נוסף או להאריך את משך המשימה.

למשתמשי האנרגיה הסולארית על הקרקע, עמידות הקרינה של CIGS מרמזת על פאנלים שיחזיקו מעמד זמן ארוך יותר באזורים השמשיים של ישראל. עם הנתונים המקומיים (תעריף מגורים ≈ ₪0.48 /kWh, עלות התקנה ≈ ₪3,150 /kWp), מערכת ביתית של 10 kWp במרכז הארץ תייצר כ‑17,000 kWh/שנה, שווי של כ‑₪8,160 בשנה, ותשלים את ההשקעה בכ‑3.9 שנים. אם פאנלים CIGS יגיעו למחיר תחרותי מול סיליקון, תקופת ההחזר יכולה להתקצר עוד יותר – יתרון מוחשי לבעלי בתים ולמשקיעים.

מבט לעתיד – משימה מהחלל לגגות

המעבדה האמריקאית של Idemitsu מסמנת דחיפה אסטרטגית להביא את טכנולוגיית הדק‑פילם החללית לשוק המסחרי בשנים הקרובות. הצלחה תספק את השוק המתפתח של הלוויינים ותאפשר ליתרום גם לשוק הפאנלים על הגגות, עם מודולים קלים ועמידים יותר המתאימים לאקלים השמשי של ישראל.

הדרך של Idemitsu – ואלידציה של פרוטוטייפים בטווח הקצר, הפעלת מפעל ניסוי ב‑2027, והקמת מפעל מלא לאחר מכן – תואמת מגמות גלובליות של פוטו‑וולטאיקה בעלת יעילות גבוהה ומשקל נמוך. ככל שהטכנולוגיה תתבגר, מהנדסי ישראל, משקיעים וקובעי מדיניות צריכים לעקוב אחרי ההזדמנויות לשלב פאנלים CIGS במיזמי החלל ובמטרות האנרגיה המתחדשת של המדינה (30 % עד 2030).