Вчені розробили нову технологію виробництва сонячних панелей
Американський стартап Solar Inventions оголосив, що отримав патент Бюро з патентів і товарних знаків США на технологію Configurable Current Cell, або C3, для виробництва сонячних елементів.
«За наявності патенту США № 11 145 774 Solar Inventions завершить розробку патентів C3 в Китаї, Європі, Індії, Японії, Австралії, Південній Кореї, Мексиці, Ізраїлі, Об’єднаних Арабських Еміратах, Єгипті, Бразилії, Саудівській Аравії, Канада, Туреччина, В’єтнам і Тайвань, на які разом припадає 90% світового ринку сонячної енергії», – йдеться у повідомленні компанії.
Стверджується, що виробничий процес знижує витрати на срібло на 3% на передньому боці елементу та на 5% на зворотному боці, а також збільшує загальну потужність сонячного модуля на 2-3 Вт.
Він складається з послідовного з’єднання субелементів в одній комірці для збільшення напруги пристрою. Субелементи створюються на пластині без фізичного розщеплення сонячної батареї, що призводить до меншого периметру пластини порівняно з площею пластини окремих сонячних елементів. Підкомірки електрично діляться під час процесу металізації.
«Кожного разу, коли сонячний елемент розрізається навпіл, співвідношення периметра до поверхні збільшується», — сказав генеральний директор компанії Бен Даміані. «Це призводить до неідеальних діодних ефектів та більш високої швидкості рекомбінації країв для окремих половин комірок». За його словами, нова техніка забезпечує ті ж самі переваги, що й напіврозрізані комірки, але не вимагає фізичного руйнування та перемикання елементів. Стверджують, що чиста економія срібла пропорційна кількості шин на комірці. «Н-подібна схема з трьома збірними шинами знижує споживання срібла, а схема з шістьма збірними шинами знижує його ще більше», — пояснив він.
Запропонована архітектура елементу вимагає меншої площі контакту срібла, що знижує швидкість рекомбінації металу на поверхні кремнію та призводить до збільшення на 1-5 мВ напруги холостого ходу в сонячному елементі. Крім того, нижче споживання срібла також вважається причиною меншого затінення переднього металу, що покращує оптичну передачу в об'ємний кремній для поглинання та створення електричного струму.
«Наприклад, сонячний елемент PERC із дев'ятьма шинами дозволить заощадити близько 1 млн. доларів на сріблі на 1 гігават виробленої продукції за одночасного підвищення продуктивності на 2-3 Вт на панель з додатковим приростом потужності на 1-2 млн. доларів», — підкреслив Даміані. «Додаткова гнучкість архітектури субелементів дозволяє знайти нові способи обмежити негативний вплив втрат потужності через більш високий електричний струм, що безпосередньо пов'язано з розміром пластини всередині сонячного модуля».
Виробник також заявляє, що технологія C3 може бути застосована на існуючих заводах з виробництва сонячних модулів, оскільки вона не потребує змін у конструкції виробів.
Американський аналітик Метью Вотсон каже, що частка срібла у витратах модуля PV зросла приблизно на 5%. «Оскільки вартість фотоелектричних модулів становить близько 0,018–0,019 долара США за ват, а вартість срібла становить близько 10% від загальної структури вартості модуля, а ціни на модулі та елементи все ще знижуються, пошук засобів для зниження компонента вартості срібла буде все більш складнішим», – заявив Вотсон. «За останні 20 років ціни на срібло зросли в середньому на 8,31% у річному обчисленні, що перевищує поточні темпи економії на дизайні. Це означає, що знизити частку срібла у доларах за ват буде дуже складно».
Джерело pv-magazine.com