Szwajcarscy naukowcy opracowali nowy sposób produkcji, który może obniżyć koszty i skrócić czas zwrotu energetycznego
W produkcji nowoczesnych ogniw słonecznych TOPCon stosuje się dziś skomplikowany, dwuetapowy proces wyżarzania. Naukowcy ze Szwajcarii opracowali jednak uproszczoną metodę, która pozwala przeprowadzić ten proces w jednym kroku. Może to oznaczać tańszą i bardziej ekologiczną produkcję paneli słonecznych.
Nową technologię opracował zespół z École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) i Center Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM).
Franz-Josef Haug, jeden z autorów badania, podkreślił:
„Jesteśmy przekonani, iż uproszczenie procesów pozwoli zmniejszyć zużycie energii podczas produkcji, a tym samym dodatkowo skrócić czas zwrotu energetycznego ogniw”.
Udało się zbudować ogniwo o sprawności prawie 21%
Naukowcy przetestowali nowy sposób produkcji, tworząc prototypowe ogniwo słoneczne. Badali różne parametry, takie jak przepływ specjalnego gazu z borem (trimetyloboru) i temperaturę wypalania.
Najlepsze efekty uzyskali przy najwyższej temperaturze wynoszącej 840°C i średnim przepływie gazu na poziomie 50 sccm. Tak wykonane ogniwo osiągnęło sprawność 20,99%. To bardzo dobry wynik, a co ważne – osiągnięto go już po kilku próbach.
Możliwe dalsze ulepszenia i prace nad ogniwami tandemowymi
Zespół badawczy zaznacza, iż ich metoda jednoetapowego wyżarzania to jeden z pierwszych dowodów na to, iż można w prosty sposób uzyskać tzw. emiter dyfuzyjny z tylnym kontaktem pasywującym.
Naukowcy przedstawili też kilka pomysłów na dalsze podnoszenie sprawności ogniw. Wśród nich znalazły się:
- ulepszenie tylnego kontaktu,
- lepsza pasywacja warstw,
- nowoczesne metody nanoszenia cienkich linii przewodzących prąd,
- technika optymalizacji kontaktów przy użyciu lasera.
Aktualnie zespół koncentruje się na badaniach nad ogniwami tandemowymi, które łączą technologię perowskitową z TOPCon. Franz-Josef Haug zauważa, iż chociaż większość badań nad ogniwami tandemowymi dotyczy heterozłącz, to właśnie TOPCon ma większą szansę na komercyjne wdrożenie.
Zobacz również:- Astronergy z nowymi modułami ZBB i TOPCon 5.0 na Intersolar Europe 2025
- WorldOne Energies uruchamia w Indiach linię TOPCon o mocy 1,2 GW
- Nowy rekord ogniwa M10 w technologii TOPCon
Źródło: Center Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM)
