Дешевше і простіше: у Німеччині представили "самовирівнювальні" сонячні елементи

Компанія EnPV GmbH розробила концепцію сонячного осередку TOPCon, в якій використовується новий тип технології зворотного контакту. Про це повідомляє журнал PV Magazine.

EnPV GmbH, дочірня компанія німецького постачальника енергії EnBW Energie Baden-Württemberg AG, представила сонячний елемент на основі технології тунельно-оксидного пасивуваного контакту n-типу (TOPcon) та нового типу архітектури зворотніх контактів, яка описується як технологія самосуміщених зворотних контактів (SABC). Осередки можна виробляти за вартістю значно нижчою, якщо порівнювати зі звичайними осередками того ж типу.

Виробник також запевняє, що нова технологія тильних контактів може бути легко використана на наявних лініях з виробництва комірок TOPCon. Для такої модернізації потрібно додати: один рідинно-хімічний процес, етап лазерного структурування, нанесення травного бар'єру і фізичне осадження з парової фази легованого аморфного кремнію для n-контакту.

Як пояснив PV генеральний директор EnPV Массімо Чентаццо, звичайні сонячні елементи із зустрічно-гребінчастим зворотним контактом (IBC) вимагають зустрічно-гребінчастого малюнка, який за своєю природою не є однорідним і повинен захищати частини тильної поверхні пластини на деяких етапах виробництва. У компанії ж виробництво елементів SABC обходиться без маскування для структурування тильної поверхні, а замість нього використовує лазерне структурування.

Це забезпечує фазову ізоляцію без будь-яких додаткових спеціальних етапів процесу. Фази p- і n- надійно ізолюються одна від одної завдяки побічному продукту інших етапів процесу, а ізоляція "самовирівнюється".

"Ми очікуємо, що під час переходу з TOPCon на SABC приріст ефективності становитиме понад 0,5% абсолютного значення на рівні осередків і ще 0,7% на рівні модулів завдяки меншим втратам між осередками модулів зі зворотним контактом, як порівняти зі звичайними модулями", — додав він.

За підрахунками виробників, вартість перетворення комірки в систему становить 0,75 євро 0,83 долара США за Вт, тоді як у системі на основі SABC через підвищену ефективність модуля вона знижується до 0,71 євро за Вт, а собівартість комірок знижується з 0,100 євро/Вт до 0,85 євро/Вт. Загалом система на основі модулів SABC коштуватиме 0,80 євро/Вт, що приблизно на 6% дешевше, ніж система з комірками TOPCon.

Нова концепція комірки має рівень технологічної готовності (TRL) 6. TRL вимірює зрілість технологічних компонентів для системи і ґрунтується на шкалі від одного до дев'яти, де дев'ять представляють зрілі технології для повного комерційного застосування. За даними компанії, він може перейти до рівня TRL 8 тільки при впровадженні на пілотній виробничій лінії в середовищі масового виробництва.

Массімо Чентаццо додав, що зона діяльності EnBW традиційно охоплює Німеччину та Європу, але там виробництво фотоелектричних систем зараз йде на спад, тому компанія розглядає інші регіони. Зараз вона оцінює можливість випуску нових осередків на заводах, розташованих у великих центрах виробництва фотоелектричних систем: США, Індії та Китаї.

"Ми плануємо запустити пілотну лінію наприкінці 2025 року. Рішення про те, з яким партнером ми поки що не ухвалили", — підсумував він.

Раніше Фокус писав про п'ять технологій, які роблять сонячні електростанції ефективнішими і кращими. До списку увійшли перовскітні та двосторонні панелі, сонячні вікна, "літаючі" ферми і штучний інтелект.