Иновативна лазерна технология за пасивация на соларни клетки

ВЕИ енергетикaИновацииСп. Енерджи ревю - брой 3, 2014

Екип от научноизследователския отдел за соларни енергийни системи към института Фраунхофер представи нова технология за лазерно пробиване на контактни точки в слънчеви колектори (Laser Fired Contact - LFC), приложима в производството на високоефективни силициеви соларни клетки.

Решението бе отличено с престижната награда за иновативни лазерни технологии Innovation Award Laser Technology за 2014 г. на официална церемония в кметството на немския град Аахен на 7 май т. г.

Престижната европейска награда за научни постижения се присъжда веднъж на две години от асоциациите Arbeitskreis Lasertechnik e.V. (AKL) и Европейския институт за лазерни технологии на изследователи и проектни екипи, създали иновативни лазерни решения с комерсиално приложение в индустрията.

Технологията, носител на престижната награда, представлява разходно ефективна методика за лазерна изработка на контактни точки на гърба на силициеви соларни батерии. За по-малко от секунда импулсен лазер пробива няколко десетки хиляди контактни точки в алуминиев слой на задната стена на клетката. LFC методът комбинира потенциала за висока ефективност с ниски производствени разходи, като заменя скъпите и времеемки етапи по пасивация на задната страна на слънчевите панели.

Разработките на учените от Института Фраунхофер в тази област започват преди повече от десетилетие под ръководството на д-р Ралф Преу и водят до патентоване на различни методики. Първоначално екипът прилага LFC технологията върху алуминиеви филми, получени чрез вакуумно отлагане на задната стена на соларни клетки.

Преди десет години изследователите от Института използват методиката за създаването на високоефективни силициеви соларни клетки с мултикристална структура, които все още държат световния рекорд за ефективност. В последствие технологията се адаптира и за печатно нанасяне на алуминий - най-разпространеният метод за метализация на гърба на слънчеви батерии.

Преди около 4 години стартира технологичен трансфер към индустриалния партньор на Института - немската компания Q-Cells. Производителят на фотоволтаични решения продължава оптимизацията на технологията и създава големи мултикристални соларни клетки с рекордна ефективност от 19.5% и стандартен размер модули с 18.5% ефективност. Продуктите, произведени посредством новата технология, показват много по-високи резултати при полеви тестове от конвенционалните соларни модули, твърдят учените.

Най-новите постижения на екипа от Фраунхофер включват "заваряване" на стандартен алуминиев филм към силициевата подложка посредством лазер, което е изцяло новаторски метод за пасивация на соларни клетки.

„Горди сме от получената награда. Тя е не просто признание за работата ни, но и доказателство за иновативната сила на научноизследователската дейност в областта на фотоволтаиката и индустриалните решения в Европа. Първото поколение на нашата технология направи възможно създаването на високоефективни соларни клетки посредством бърза лазерна обработка.

Второто поколение издигна процеса до високите нива на индустриално производство. В момента работим по трето поколение на LFC технологията, което ще спомогне за оптимизация на икономическата ефективност на производството”, заяви д-р Преу, ръководител на екипа.


Top