Новый подход на 26% снижает потребление серебра в фотоэлектрических клетках

Французские ученые из Национального института солнечной энергии (IMS) разработали новую технологию для соединения фотоэлектрических модулей. Это позволяет уменьшить потребление серебра в гетеропротивных солнечных батареях на 26%. Эта эффективность достигается за счет использования проводящего клея с низким содержанием серебряных и медных полос, покрытых специальным проводящим слоем.

Технология состоит в обмене на серебряную металлизацию солнечных элементов с пастой с серебряной коллегой. Таким образом, общее потребление серебра в модуле уменьшается до 14 миллиграммов серебра при мощности WAT (14 мг/т)

Исследователи протестировали 3 типа клея и обнаружили, что композиции с уменьшенным содержанием серебра превосходят предыдущие поколения, как в надежности, так и в эффективности модулей. Чтобы попробовать новую технологию, ученые создали тестовые модули из 8 полу -клеток на основе гетерорно -транспортных солнечных элементов (HJT). Эти клетки создаются кремниевыми пластинами N-типа в соответствии с технологией Chohhralski. Эластомерный полиолефиновый герметик (POE) использовался для сборки модулей.

При применении слоев солнечного элемента исследователи отказались от печати и использовали метод применения через специальные шаблоны. Это увеличило стабильность качества покрытия во время повторных применений.

Модули были протестированы в соответствии с международным стандартом IEC 61215, в условиях влажного тепла и циклов термического старения. Ученые измерили электрические параметры модулей после 100, 200, 400 и 600 термических циклов. Они сосредоточились на коэффициенте заполнения и анализа электролюминесценции, чтобы обнаружить возможную деградацию контактов и повысить сопротивление.

Результаты испытаний показывают, что модули металлизации серебра показывают деградацию ниже 2% после 3000 часов влажного тепла. Когда серебро заменяется медью, первые признаки повреждения возникают через 2000 часов. По мнению авторов, эти значения сопоставимы с результатами для всех серебряных модулей.

В будущем специалисты INES планируют провести подробный экономический анализ новой технологии в сочетании со своими промышленными партнерами. Реализация разработки потребует сотрудничества с европейскими производителями оборудования и материалов для солнечных модулей. Ученые уже начали сотрудничество с итальянской компанией 3sunЧтобы проверить инновации реальных производственных линий. По словам исследователей, новая технология также может применяться к другим типам солнечных элементов.

В январе этого года INS и 3SUN достигли 30,8% для тандемных солнечных элементов на основе Перовского и кремния с двумя разъемами. В марте 2022 года они также достигли 24,47% эффективности для солнечных элементов перехода кремниевого гетера с галлия