Nästa generations solcellsmoduler

Soltekniken har gjort betydande framsteg under de senaste decennierna. Nästa generation av solcellsmoduler lovar ännu högre effektivitet och lägre kostnader. Här är några av teknikerna som kommer att forma nästa generation av solpaneler:

TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact)

TOPCon, eller Tunnel Oxide Passivated Contact, är en teknik som kan uppnå en teoretisk maximal prestanda på 27,1 % (enkelsidigt) / 28,7 % (dubbelsidigt). Tunnel Oxide Passivated Contact solceller (TOPCon) introducerades först 2013 kl. den 28. PVSEC Solar Conference presenterad av Fraunhofer Solar Research Institute i Tyskland. Först produceras ett 1-2 nm tjockt tunneloxidationsskikt på baksidan av cellen, därefter avsätts ett dopat polykristallint kiselskikt, som tillsammans bildar en passiverad kontaktstruktur och ger god gränsytpassivering för kiselskivan. Även om investeringskostnaden för utrustning på cirka 250 miljoner/GW är något högre än PERC:s 180 miljoner/GW, är TOPCon kompatibel med befintliga PERC-produktionslinjer, vilket gör den till den föredragna uppgraderingstekniken för PERC-kapacitetsinnehavare.

HJT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer)

HJT, eller Heterojunction with Intrinsic Thin layer, har en maximal teoretisk effektivitet på 28,5 %. Nyligen uppnådde Longi Solar, en ledande tillverkare av solcellsmoduler, ett genombrott inom HJT-teknik och satte ett nytt världsrekord för ljuskonverteringseffektiviteten för M6 fullformatsceller på 26,50 %. HJT står för heterojunction solceller. HJT introducerades i Japan av Sanyo på 1980-talet och köptes upp av Panasonic på 2010-talet. HJT anses vara en möjlig efterföljare till de för närvarande populära PERC-solcellerna baserade på PERT, TOPCON och andra teknologier. Eftersom HJT har färre bearbetningssteg och lägre bearbetningstemperaturer har denna struktur potential att förenkla solcellsproduktionslinjer som för närvarande huvudsakligen är baserade på PERC-teknik. HJT-celler kombinerar två olika teknologier: kristallint kisel och amorft "tunnfilms"-kisel. Det översta lagret av amorft kisel fångar solljus innan det träffar det kristallina kisellagret och fångar även ljus som reflekteras från det undre lagret. Mellanskiktet av enkristallkisel är dock ansvarigt för att omvandla det mesta av solljuset till elektrisk energi. Slutligen, på baksidan av det kristallina kislet finns ytterligare ett lager av amorft tunnfilmskisel. Detta sista skikt fångar de återstående fotonerna som går bortom de två översta skikten.

BLUEUSN 170W HJT Små solpaneler

IBC (Interdigitated Back Contact)

IBC, eller Interdigitated Back Contact, är en annan ny teknik. Auxin Solar, ett dotterbolag till Auxin Solar, introducerade nyligen sin innovativa ABC-teknik baserad på IBC. ABC-modulerna har en produktionseffekt på upp till 23,5 % och en maximal effekt på 720W. IBC står för Interdigitated Back Contact och är en teknik där metallkontakterna på de positiva och negativa polerna flyttas till baksidan av solcellsdelen. Cellen forskades på på 1970-talet och är den första bakcellen. Eftersom det inte finns några grindlinjer på framsidan av cellen, ökar det upplysta området av cellen avsevärt, vilket ökar cellens effektivitet. SunPower i USA har redan utvecklat tre generationer IBC-solceller. I synnerhet den tredje generationen IBC-solceller tillverkade på N-typ CZ-kisel 2014 uppnådde en toppprestanda på 25,2 %. Data visar att SunPower har uppnått en produktionseffekt på 25 % och LG har uppnått en produktionseffekt på 24,5 %.

Dessa tekniker är bara några av innovationerna som kommer att forma nästa generation av solpaneler. Med fortsatta framsteg inom materialvetenskap och tillverkningsteknik kan vi förvänta oss att solenergitekniken kommer att bli ännu mer effektiv och kostnadseffektiv under de kommande åren. Framtiden för solenergi ser ljus ut! ☀️