Нов подход с 26% намалява консумацията на сребро във фотоволтаичните клетки
Френски учени от Националния институт за слънчева сила (INES) са създали нова технология за свързване на фотоволтаичните модули. Тя дава опция да се понижи потреблението на сребро в хетеропреходните слънчеви панели с 26%. Тази успеваемост е реализирана посредством потреблението на проводящо лепило с ниско наличие на сребро и медни ленти, покрити със специфичен проводящ пласт.
Технологията се състои в подмяна на сребърната метализация на слънчевите кафези със сребърно-медна паста. По този метод общата консумация на сребро в модула е понижена до 14 мг сребро на ват мощ (14 mgAg/W).
Изследователите са тествали 3 типа лепила и са открили, че съставите с понижено наличие на сребро превъзхождат предходните генерации както по надеждност, по този начин и по успеваемост на модулите. За да тестват новата технология, учените са създали тестови модули от 8 полуклетки, основани на хетеропреходни слънчеви кафези (HJT). Тези кафези са основани от n-тип силициеви пластини по технологията на Чохралски. За сглобяването на модулите е употребен еластомерен полиолефинов уплътнител (POE).
При нанасянето на пластовете на слънчевата клетка откривателите са изоставили ситопечата и са употребявали метода на нанасяне посредством специфични шаблони. Това е нараснало стабилността на качеството на покритието при многократни нанасяния.
Модулите са тествани в сходство с интернационалния стандарт IEC 61215, в условия на влажна топлота и цикли на термично стареене. Учените са измерили електрическите параметри на модулите след 100, 200, 400 и 600 термични цикъла. Те се концентрираха върху коефициента на запълване и разбора на електролуминесценцията, с цел да открият допустима деградация на контактите и увеличение на съпротивлението.
Резултатите от тестванията демонстрират, че модулите със сребърна метализация демонстрират деградация под 2% след 3000 часа на влажна топлота. Когато среброто е сменено с мед, първите признаци на щета се появяват след 2000 часа. Според създателите тези стойности са сравними с резултатите за напълно сребърните модули.
В бъдеще експертите от INES възнамеряват да извършат обстоен стопански разбор на новата технология взаимно със своите индустриални сътрудници. Реализирането на създаването ще изисква съдействие с европейските производители на съоръжение и материали за слънчевите модули. Учените към този момент са почнали съдействие с италианската компания 3Sun, с цел да тестват нововъведението на действителни индустриални линии. Според откривателите новата технология може да бъде приложена и при други типове слънчеви кафези.
През месец януари тази година INES и 3Sun реализираха успеваемост от 30,8% за тандемни слънчеви кафези въз основата на перовскит и силиций с два конектора. През март 2022 година те също по този начин реализираха успеваемост от 24,47% за силициевите хетеропреходни слънчеви кафези с галий
