Skip to main content

Next-generation interdigitated back-contacted silicon heterojunction solar cells and modules by design and process innovations

Article Category

Article available in the folowing languages:

Nowe ogniwa słoneczne z krystalicznego krzemu przenoszą technologię fotowoltaiczną o lata świetlne naprzód

Technologia fotowoltaiczna oparta jest na krystalicznych ogniwach słonecznych (c-Si). Aby zdobyć konkurencyjną pozycję na rynku światowym, konieczne są wysokowydajne panele fotowoltaiczne c-Si o zwiększonej sprawności przetwarzania energii i obniżonych kosztach produkcji.

Zmiana klimatu i środowisko
Technologie przemysłowe
Energia

Udana komercjalizacja wysokowydajnych modułów fotowoltaicznych opartych na ogniwach słonecznych c-Si będzie zależała od ich ceny w porównaniu z istniejącą konwencjonalną technologią c-Si. Pomimo ich wyższej wydajności w stosunku do standardowej technologii ogniw, nie doszło jeszcze do wielkoskalowej zmiany w przemyśle. Finansowany przez UE projekt NextBase opracowuje ogniwa i moduły słoneczne c-Si następnej generacji, które „wyraźnie wykraczają poza aktualny stan techniki w podejściach kompatybilnych z przemysłem”, mówi koordynator dr Kaining Ding. Celem projektu jest wspieranie przejścia z paliw kopalnych na energię odnawialną poprzez poprawę konwersji energetycznej paneli fotowoltaicznych przy jednoczesnym zmniejszeniu ich ceny. Ogniwa słoneczne i moduły o niezrównanych wartościach sprawności Naukowcy z projektu NextBase dążą do opracowania dwustronnych ogniw heterozłączowych (SHJ) typu IBC w ekonomiczny sposób. „Już wykazano, że ogniwa słoneczne IBC-SHJ są najlepszą architekturą o wysokiej wydajności dla ogniw słonecznych c-Si”, kontynuuje naukowiec. Zespół projektu NextBase obrał za swój cel stworzenie ogniw słonecznych i odpowiadających im modułów o wydajności przekraczającej odpowiednio 26 % i 22 %. Ten wzrost wydajności zostanie osiągnięty poprzez zastosowanie opłacalnych procesów w celu obniżenia kosztów paneli do poziomu poniżej 0,35 EUR/Wp. Partnerzy projektu postanowili udowodnić, że ogniwa i moduły słoneczne IBC-SHJ mogą być produkowane po konkurencyjnych cenach. Dotychczas zademonstrowano ogniwa słoneczne IBC-SHJ o certyfikowanej wydajności 25 %. „W praktyce oznacza to, że projekt NextBase przyniósł Europie światowy rekord wydajności ogniw słonecznych c-Si przy jednoczesnym zastosowaniu prostego przebiegu procesu dla tego typu urządzeń”, zauważa dr Ding. Ponadto zademonstrowano nową technologię połączeń międzysystemowych dla ogniw słonecznych IBC-SHJ opartą na podejściu wieloprzewodowym z wydajnością panelu do 23,2 %. Gdy cele zostaną osiągnięte, wzrost wydajności pomoże „zwiększyć zaufanie inwestorów do ponownego inwestowania w europejskie spółki i technologie fotowoltaiczne”. Napęd innowacji w dziedzinie IBC-SHJ Naukowcy skupiają się na produkcji wysokiej jakości płytek mono c-Si typu n oraz prototypowego reaktora chemicznego wspomaganego plazmowo do ogniw słonecznych IBC-SHJ. Badają również niezawodność i żywotność modułów słonecznych IBC-SHJ w przemyśle oraz przygotowują analizę kosztów cyklu życia technologii NextBase. „Projekt NextBase ożywi europejski przemysł fotowoltaiczny, zapewniając Europie wiodącą pozycję w zaawansowanej, wysokowydajnej technologii fotowoltaicznej światowej klasy”, podsumowuje dr Ding. Udane wyniki umożliwiłyby opłacalną produkcję paneli fotowoltaicznych wysokiej jakości w Europie i osiągnięcie dobrej pozycji na rynku obecnie zdominowanym przez Azję. „Wypełniliśmy ważną lukę, jaka istnieje w łańcuchu wartości systemu fotowoltaicznego w Europie”.

Słowa kluczowe

NextBase, ogniwa słoneczne, IBC-SHJ, krzem krystaliczny (c-Si), panele fotowoltaiczne, płyty, cykl życia

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania