Nowy rekord wydajności monokrystalicznych ogniw słonecznych

fot. Trina Solar

Firma Trina Solar ogłosiła, że w jej głównym laboratorium nauk i rozwiązań fotowoltaicznych (State Key Laboratory - SKL) ustanowiono nowy rekord 24,13% wydajności całkowitej powierzchni w wielkopowierzchniowym (156 x 156 mm2) monokrystalicznym krzemowym ogniwie słonecznym (c-Si) z zastosowaniem technologii Interdigitated Back Contact (IBC).

Rekordowe monokrystaliczne krzemowe ogniwo słoneczne typu n wyprodukowano na bazie dużego domieszkowanego fosforem podłoża krzemowego z zastosowaniem oszczędnego procesu IBC oraz konwencjonalnych rozwiązań domieszkowania tubowego i metodą sitodruku metalizowanego. Ogniwo słoneczne o rozmiarze 156×156 mm² osiągnęło całkowitą wydajność na poziomie 24,13% zgodnie z pomiarami japońskich laboratoriów bezpieczeństwa elektrycznego i środowiskowego JET. Ogniwo słoneczne IBC obejmuje całkowitą powierzchnię 243,3 cm² w pomiarze bez apertury. Przełomowe ogniwo wyróżniają następujące cechy: napięcie obwodu otwartego V_oc na poziomie 702,7 mV, gęstość prądu zwarciowego J_sc na poziomie 42,1 mA/cm2 oraz współczynnik wypełnienia FF na poziomie 81,47%.

W lutym 2014 roku firma Trina Solar wraz z Australijskim Uniwersytetem Krajowym (ANU) ogłosiły wspólnie pobicie światowego rekordu wydajności apertury na poziomie 24,37% w przypadku ogniwa słonecznego typu IBC o rozmiarze 4cm² w skali laboratoryjnej. Wówczas ogniwo wyprodukowano na podłożu typu n Float Zone (FZ) z wykorzystaniem wzorcowania fotolitograficznego. W grudniu 2014 roku firma Trina Solar podała wynik 22,94 % całkowitej wydajności w wersji produkcyjnej ogniwa IBC na dużą skalę (156 x 156 mm², 6" podłoże). W kwietniu 2016 roku firma ogłosiła natomiast produkcję ulepszonego, oszczędnego ogniwa IBC o całkowitej wydajności na poziomie 23,5%. Nowy rekord 24,13% wydajności na całej powierzchni jest zaledwie o 0,24 % poniżej rekordu ustanowionego przez firmę i uczelnię ANU kilka lat temu odnośnie wydajności apertury. Całkowita wydajność jest zawsze na niższym poziomie niż wydajność apertury ze względu na utratę wydajności na krańcach ogniwa i w punktach styku.

 – Z radością ogłaszamy najnowsze osiągnięcia naszego zespołu badawczego nauk i rozwiązań fotowoltaicznych State Key Laboratory (SKL). Na przełomie minionych kilku lat naszemu zespołowi badań i rozwoju udało się ciągle zwiększać wydajność ogniw słonecznych IBC typu n, tym samym przekraczając limity i bijąc wcześniej ustanowione rekordy. Zespół dotarł bardzo blisko wydajności naszego najlepszego ogniwa na małą skalę, stworzonego przy współpracy z ANU trzy lata temu – skomentował dr Pierre Verlinden, wiceprezes i główny naukowiec w firmie Trina Solar.

 – Ogniwa słoneczne IBC należą do najbardziej wydajnych ogniw dostępnych dziś na rynku i sprawdzają się szczególnie w zastosowaniach, w których wysoka gęstość jest ważniejsza niż LCOE (wyrównany koszt energii elektrycznej). Nasz program badawczy nad ogniwem IBC od zawsze skupiał się na tworzeniu dużych ogniw przy zachowaniu niskich kosztów procesów przemysłowych. Dlatego też cieszymy się z tego, że możemy ogłosić osiągnięcie przez nasze duże ogniwo IBC prawie tej samej wydajności, co małe ogniwa laboratoryjne wyprodukowane trzy lata temu przy użyciu procesu fotolitograficznego. W branży fotowoltaicznej, która podlega ciągłym innowacjom, firma Trina Solar zawsze pracuje nad tworzeniem przełomowych technologii i produktów fotowoltaicznych zapewniających większą wydajność i mniejszy koszt system. Naszym celem jest przewodzenie innowacjom technologicznym i jak najszybsze wprowadzenie technologii laboratoryjnych do produkcji masowej – dodał wiceprezes.

Źródło: Trina Solar Limited