Νέοι στόχοι για τη απόδοση φωτοβολταϊκών με πυρίτιο

Ερευνητική εργασία με τίτλο "Ηλιακά κύτταρα ετεροσύνδεσης πυριτίου με λέιζερ" δημοσίευσε η LONGi , ανακοινώνοντας ένα σημαντικό επίτευγμα που προωθεί την απόδοση φωτοηλεκτρικής μετατροπής των ηλιακών κυττάρων πυριτίου πάνω από το 27% για πρώτη φορά. Αυτό το επίτευγμα θέτει ένα νέο ορόσημο για την τεχνολογία φωτοβολταϊκών κυττάρων που βασίζονται σε υλικά πυριτίου.

Η μελέτη αναδεικνύει τις μεγάλες δυνατότητες των ηλιακών κυττάρων  για την επίτευξη υψηλής απόδοσης σε συνδυασμό με χαμηλό κόστος. Για να επιτευχθεί αυτή η απόδοση, το Ινστιτούτο Κεντρικής Έρευνας και Ανάπτυξης της LONGi επικεντρώθηκε σε δύο κρίσιμους τομείς: τη βελτιστοποίηση των πλακών πυριτίου και την τεχνολογία παθητικοποιημένων επαφών στην επιφάνεια. Η ομάδα ανέπτυξε νέες πυκνές παθητικοποιημένες επαφές ετεροσύνδεσης, ξεπερνώντας τον διαχρονικό περιορισμό θερμοκρασίας της βιομηχανίας (180-210°C) και αυξάνοντας τη θερμοκρασία της διαδικασίας στους 240°C. Επιπλέον, εισήγαγαν μια διαδικασία πλήρους χάραξης με λέιζερ και μια λύση μεταλλοποίησης χωρίς ασήμι και με χαμηλό περιεχόμενο ινδίου, διασφαλίζοντας τόσο την αύξηση της απόδοσης όσο και την οικονομική αποδοτικότητα, ανοίγοντας τον δρόμο για τη μαζική παραγωγή κυττάρων BC υψηλής απόδοσης και χαμηλού κόστους.

Τον Μάιο του τρέχοντος έτους, η LONGi ανακοίνωσε ότι το ετεροσύνδετο ηλιακό κύτταρο πίσω επαφής (HBC) που ανέπτυξε ανεξάρτητα πέτυχε απόδοση μετατροπής 27,30%, σημειώνοντας παγκόσμιο ρεκόρ για μονοζωνικά φωτοβολταϊκά κύτταρα πυριτίου. Αυτό ξεπερνά το προηγούμενο ρεκόρ του 27,09%, που είχε πετύχει η LONGi τον Δεκέμβριο του 2023, επιβεβαιώνοντας την αυτοπεποίθηση και την τεχνογνωσία της εταιρείας στην τεχνολογία BC και τις διαδικασίες κλιμακωτής παραγωγής.

Τα τελευταία 20 χρόνια, η κατασκευή κυττάρων πυριτίου έχει περάσει από τρεις μεγάλες τεχνολογικές αναβαθμίσεις. Κατά την περίοδο Al-BSF (Αλουμινίου πίσω επιφάνειας), η απόδοση παρέμενε κάτω από το 20%. Στην εποχή των PERC (Παθητικοποιημένων Εκπομπών πίσω επαφής), η απόδοση βελτιώθηκε σε λίγο κάτω από το 25%. Η τελευταία αναβάθμιση TOPCon (Παθητικοποιημένων Οξειδίων Σήραγγας), που ξεκίνησε πέρυσι, ώθησε την απόδοση πάνω από το 25%. Κοιτώντας μπροστά, η τεχνολογία BC αναμένεται να οδηγήσει στην παραγωγή ηλιακών κυττάρων μαζικής παραγωγής με απόδοση άνω του 26%. Η τελευταία έρευνα της LONGi δείχνει το μέλλον των ηλιακών κυττάρων εξαιρετικά υψηλής απόδοσης—συνδυάζοντας την τεχνολογία ετεροσύνδεσης με τη δομή BC για να ξεπεράσει το όριο του 27%.