Дешевле и проще: в Германии представили "самовыравнивающиеся" солнечные элементы

Компания EnPV GmbH разработала концепцию солнечной ячейки TOPCon, в которой используется новый тип технологии обратного контакта. Об этом сообщает журнал PV Magazine.

EnPV GmbH, дочерняя компания немецкого поставщика энергии EnBW Energie Baden-Württemberg AG, представила солнечный элемент на основе технологии туннельно-оксидного пассивированного контакта n-типа (TOPcon) и нового типа архитектуры обратных контактов, которая описывается как технология самосовмещенных обратных контактов (SABC). Ячейки можно производить по стоимости значительно ниже, если сравнивать с обычными ячейками того же типа.

Производитель также уверяет, что новая технология тыльных контактов может быть легко использована на существующих линиях по производству ячеек TOPCon. Для такой модернизации нужно добавить: один жидкостно-химический процесс, этап лазерного структурирования, нанесение травильного барьера и физическое осаждение из паровой фазы легированного аморфного кремния для n-контакта.

Как объяснил PV генеральный директор EnPV Массимо Чентаццо, обычные солнечные элементы с встречно-гребенчатым обратным контактом (IBC) требуют встречно-гребенчатого рисунка, который по своей природе не является однородным и должен защищать части тыльной поверхности пластины на некоторых этапах производства. У компании же производство элементов SABC обходится без маскирования для структурирования тыльной поверхности, а вместо него использует лазерное структурирование.

Это обеспечивает фазовую изоляцию без каких-либо дополнительных специальных этапов процесса. Фазы p- и n- надежно изолируются друг от друга благодаря побочному продукту других этапов процесса, а изоляция "самовыравнивается".

"Мы ожидаем, что при переходе с TOPCon на SABC прирост эффективности составит более 0,5% абсолютного значения на уровне ячеек и еще 0,7% на уровне модулей за счет меньших потерь между ячейками модулей с обратным контактом по сравнению с обычными модулями", — добавил он.

По подсчетам производителей, стоимость преобразования ячейки в систему составляет 0,75 евро 0,83 доллара США за Вт, тогда как в системе на основе SABC из-за повышенной эффективности модуля она снижается до 0,71 евро за Вт, а себестоимость ячеек снижается с 0,100 евро/Вт до 0,85 евро/Вт. В целом система на основе модулей SABC будет стоить 0,80 евро/Вт, что примерно на 6% дешевле, чем система с ячейками TOPCon.

Новая концепция ячейки имеет уровень технологической готовности (TRL) 6. TRL измеряет зрелость технологических компонентов для системы и основывается на шкале от одного до девяти, где девять представляют зрелые технологии для полного коммерческого применения. По данным компании, он может перейти к уровню TRL 8 только при внедрении на пилотной производственной линии в среде массового производства.

Массимо Чентаццо добавил, что зона деятельности EnBW традиционно охватывает Германию и Европу, но там производство фотоэлектрических систем сейчас идет на спад, поэтому компания рассматривает другие регионы. Сейчас она оценивает возможность выпуска новых ячеек на заводах, расположенных в крупных центрах производства фотоэлектрических систем: США, Индии и Китае.

"Мы планируем запустить пилотную линию в конце 2025 года. Решения о том, с каким партнером мы пока не приняли", — подытожил он.