Znanstveniki so iz navadnega silicija razvili sončno ploščo z rekordno učinkovitostjo

Skupina nemških znanstvenikov z Inštituta za sisteme sončne energije. Fraunhofer je uspešno razvil sončno celico iz najpogostejšega in najpogosteje uporabljenega monokristalnega silicija z rekordno učinkovitostjo 26%.

Tehnologija, ki so jo predlagali znanstveniki, je veliko preprostejša od predhodno predlagane Interdigited Back Contact (IBC) s kontakti na zadnji strani strani celic in lahko "naleti" na teoretično mejo pretvorbe sončne energije v električno energijo za silicij.

Sončne celice in problem sodobnih tehnologij

Trenutno je približno 90% vseh uporabljenih sončnih kolektorjev izdelanih iz silicija. In povečati učinkovitost za to vrsto plošče, ne da bi bistveno zapletli proizvodni postopek in povečali končne stroške izdelka, so le uresničene sanje.

V te namene je bila razvita tehnologija IBC, po kateri sta bila oba prevodna kontakta nameščena na zadnji strani celice. Posledično plošča ni senčena, zato se celotna prostornina celice bolje porabi za proizvodnjo električne energije.

In vse bi bilo nič. Navsezadnje je IBC res dovolil, da se je približal 26%, a hkrati proizvodnjo plošč za take tehnologija se je izkazala za bistveno dražje in sončne celice, proizvedene s to tehnologijo, so se izkazale za nikogar nepotrebno.

Nemškim znanstvenikom je uspelo doseči znatno povečanje učinkovitosti na drug način. V prihodnosti bo mogoče doseči izkoristek 27%, zelo malo pa ostaja do teoretične meje silicija 29,4%.

Nov pristop v proizvodnji in rekordna učinkovitost

Znanstvenikom je uspelo doseči tako pomemben uspeh zaradi naslednjih izboljšav:

Nova celica je temeljila na kontaktu TOPCon (pasiviran kontakt tunelskega oksida). Nova plošča se od trenutno izvedenih plošč razlikuje po tem, da se ta novi kontakt ne nahaja na vrhu, temveč leži vzdolž celotne zadnje strani celice.

Ta poteza je omogočila, da se z borom ne doda celotna sprednja površina, temveč le drugi, običajno preostali stik.

To ni samo poenostavilo, ampak tudi močno znižalo proizvodne stroške. Nova celica je dobila ime TOPConRE. Tako proizvedena celica ni pokazala le visoke učinkovitosti, temveč se je tudi izkazala za sposobno oddajati več napetosti. Hkrati delovanje novega elementa spremljajo tudi manjše izgube.

Po mnenju razvijalcev tako ustvarjena sončna plošča ustreza vsem sodobnim industrijskim standardom in je že pripravljena na množično proizvodnjo in široko uporabo.

Vam je bil material všeč? Nato ocenite in ne pozabite se naročiti na kanal. Hvala za vašo pozornost!