A Trina Solar a fotovoltaikus (PV) modulok, megoldások és szolgáltatások vezető nemzetközi vállalata. Néhány nappal ezelőtt bejelentette, hogy megalakult fő fotovoltaikus tudományos és technológiai (PVST) kutatás-fejlesztési központja új rekord hatékonysággal 24,13% teljes terület egy monokristályos szilícium, N típusú (c-Si) napelem esetében, nagy felületű (156 x 156 mm2) interdigitált hátérintkezővel (IBC).
A rekordméretű N-típusú monokristályos szilícium napelem nagyméretű, foszforral adalékolt Cz (Czochralski) szilícium hordozóból készült. ipari folyamat révén olcsó IBC, hagyományos dopping- és metallizálási technológiákat alkalmazva, teljesen szitanyomáson
A 156 × 156 mm2-es napelem 24,13%-os teljes területhatékonyságot ért el a független mérést végeztek a Japan Electrical and Environmental Safety Technology Laboratories (JET) által.
Jellemzők és műszaki eredmények
Az IBC napelem teljes területe 243,3 cm2; az ilyen mérést apertúra nélkül végezték el. A rekordmérő cella a következő fő műszaki jellemzőkkel rendelkezik: nyitott áramköri feszültség (Voc) 702,7 mV, az egyik rövidzárlati áramsűrűség (Jsc) 42,1 mA/cm2 és egy kitöltési tényező (FF) 81,47%.
Ezek az eredmények nagy technológiai előrelépést jeleznek, és bemutatják az ilyen típusú cellákban rejlő lehetőségeket olyan alkalmazásokban, ahol a hatékonyság és a kihasználtság kulcsfontosságú. Ahogy a fejlesztések folytatódnak, valószínű, hogy folyamatosan javulni fog az ilyen típusú napelemek teljesítménye, hatékonysága és tartóssága.
Trina Solar eredmények
2014 februárjában Trina Solar és az Ausztrál Nemzeti Egyetem (ANU) közösen jelentette be a rekordot 24,37% nyitási hatékonyság 4 cm2-es laboratóriumi méretű IBC napelemen, N-típusú hordozóra lebegőzóna (FZ) módszerrel, fotolitográfiás mintázattal.
2014 végén a Trina Solar bejelentette teljes területi hatékonyság 22,94% egy nagyméretű IBC napelem ipari változatához (156 x 156 mm2, 6 hüvelykes hordozóval). 2016 áprilisában a Trina Solar egy továbbfejlesztett, ipari, olcsó IBC napelemet mutatott be, amelynek összterülete 23,5%.
A teljes területhatékonysági rekord A 24,13%-os érték mindössze 0,24%-kal marad el a Trina Solar és az ANU által közösen felállított, kis területű rekesznyílás-hatékonyság rekordjától egy cellalaboratóriumban. Ez a kis margó az IBC technológia lenyűgöző képességét mutatja, hogy csökkentse a jellemzően a cellaélekkel és elektromos érintkezési felületekkel kapcsolatos hatékonysági veszteségeket, amelyek csökkentik a teljes terület hatékonyságát a nyílás hatékonyságához képest.
A fotovoltaikus iparban, ahol az innováció létfontosságú, a Trina Solar továbbra is a fejlesztésre összpontosít élvonalbeli technológiák nagyobb cellahatékonysággal és alacsonyabb rendszerköltséggel. Célja, hogy a laboratóriumban elért eredményeket gyorsan átültessék a kereskedelmi termelésbe. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy hatékonyabb és elérhetőbb napelemes megoldásokat kínáljunk.
Egyéb fontos fejlesztések a napenergia területén
Perovskitek: A napenergia jövője
A szilíciumcellák fejlesztése mellett a perovszkitokat olyan forradalmi anyagként mutatják be, amely megoldhatja a hagyományos napelemek bizonyos korlátait. A szilícium napelemek, bár hatékonyak, olyan anyagból készülnek, amelyet tiszta formájában nehéz megtalálni a természetben. Ezenkívül merevek és nehezek, ami korlátozza a különféle alkalmazásokhoz való alkalmazkodásukat.
A perovszkitek Ezek a kristályos szerkezeten alapuló anyagok széles kategóriája, amelyek könnyen és alacsony költséggel gyárthatók. Emellett nagy lehetőségük van a hagyományosan szilíciumból készült napelemek hatékonyságának növelésére. Mivel rugalmasak és könnyűek, jobban integrálhatók a különböző formákba és alkalmazásokba.
Jelenleg azonban két nagy kihívással néznek szembe: integrálása a tömegtermelésbe nem teljesen bizonyított, és valós körülmények között hajlamosak gyorsabban lebomlani.
Fotovoltaikus tinta: innovatív megközelítés
A perovszkitek lebomlási problémáinak leküzdésére az Egyesült Államok Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumának (NREL) tudósai egy intelligens megoldást fejlesztettek ki:fotovoltaikus tinta'. Ez a technika lehetővé teszi, hogy a perovszkitokat beépítsék az automatizált tömeggyártási folyamatokba, így a nagyüzemi gyártás életképesebbé válik.
Ez a kutatás egy egyszerű perovszkit formulával kezdődött, amely metil-ammóniumból, ólomból és jódból áll. Számos módosítást hajtottak végre a folyamaton, mint például a negatív oldószerek amelyek felgyorsítják a perovszkit kristályok keletkezését, ami olcsóbb és gyorsabb megoldást eredményez a nagy hatásfokú napelemek előállítására.
Ezeknek a fejlesztéseknek a hatása forradalmasíthatja a napenergia-ipart, csökkenti a költségeket és javítja a fotovoltaikus eszközök hatékonyságát. A perovszkitokkal a napelemes technológia jelenlegi korlátait a közeljövőben át lehet lépni.
Új technológiák a Nappanorámában
A Trina Solar hatékonysági rekordja nem egyedi eset a fotovoltaikus iparban. Az elmúlt években több vállalat összpontosította erőfeszítéseit a napenergia-technológia határainak feszegetésére, és a JinkoSolarhoz hasonló cégek 24,9%-os hatékonyságot értek el N-típusú monokristályos celláikban Csakúgy, mint a Trina Solar, a JinkoSolar is megmutatta, hogy halad az anyagtudományban és az integrációban Az új technológiák alkalmazása az ipari folyamatokban nagy hatékonyságugráshoz vezethet.
Ez egy állandó versenyt jelent, amelyben a nagy iparági szereplők a napelemes technológia fejlesztésére törekszenek, nem csak a hatékonyság, hanem a tartósság, a fenntarthatóság és a termelési költségek terén is.
Olyan új anyagok és technológiák fejlesztésével, mint a TOPCon és a HJT, valószínűleg hamarosan a napelemes termékek új hullámaival találkozhatunk, amelyek messze túlszárnyalják a jelenlegi hatékonysági szabványokat. A verseny a leghatékonyabb fotovoltaikus celláért még csak most kezdődik, és mind a fogyasztók, mind a megújuló energia piaca nagy haszonélvezője lesz ennek a technológiai versenynek.
Röviden, a Trina Solar és az ágazatban tevékenykedő más vállalatok előrelépései egy tisztább, hatékonyabb és hozzáférhetőbb energiajövő felé vezetnek bennünket. Az innovációtól vezérelve a napenergia továbbra is egyre fontosabb szerepet tölt be a globális energiamátrixban.