Rekord sprawności cienkowarstwowego modułu fotowoltaicznego

Rekord sprawności cienkowarstwowego modułu fotowoltaicznego
Manz

Współpraca niemieckich i chińskich ekspertów zaowocowała budową modułu fotowoltaicznego w cienkowarstwowej technologii CIGS o nienotowanej dotąd sprawności.

Badania wykonane przez TÜV Rheinland wykazały sprawność dostarczonego do testów modułu fotowoltaicznego w technologii CIGS i rozmiarach 120 x 60 cm na poziomie 17,6 proc.

Jest to najwyższa, osiągnięta dotąd sprawność cienkowarstwowego modułu fotowoltaicznego wykonanego w technologii CIGS wykorzystującej miedź, ind, gal i selen.

REKLAMA

Ogłoszony wynik to efekt prac prowadzonych przez niemiecki Manz oraz chińską firmę Nice Solar Energy, której udziałowcem jest m.in. Shanghai Electric Group. W projekt zaangażowanych było w sumie około 80 ekspertów pracujących w Chinach oraz 160 w Niemczech.

Moduł został wyprodukowany na pilotażowej linii w niemieckim Schwäbisch Hall. Teraz moduły fotowoltaiczne wykorzystujące rozwiązania wypracowane w niemiecko-chińskim projekcie mają trafić do seryjnej produkcji. W tym celu Nice Solar Energy ma już budować w Chongqing w centralnej części Chin linię produkcyjną mającą wytwarzać w skali roku moduły o łącznej mocy 306 MW.  

Manz podkreśla, że osiągnięty wynik sprawności na poziomie modułu można jeszcze istotnie poprawić, mając na uwadze aktualny rekord sprawności osiągniętej na ogniwie fotowoltaicznym CIGS, który wynosi 23,35 proc.

Taką sprawność na początku tego roku osiągnął Solar Frontier, japoński producent cienkowarstwowych ogniw i modułów w technologii CIS.

Taki wynik, zmierzony na próbce ogniwa wielkości 1 cm2, miał zweryfikować japoński instytut AST i był to wynik lepszy o 0,4 pkt proc. od poprzedniego rekordu ustanowionego również przez Solar Frontier w listopadzie 2017 roku. Obecnie w swojej komercyjnej ofercie Solar Frontier ma cienkowarstwowe moduły fotowoltaiczne CIS o mocy 180 W i 185 W. W obu przypadkach rozmiary modułów wynoszą 125,7 x 97,7 cm.

O ile sprawności osiągane na modułach cienkowarstwowych są nadal znacznie niższe od osiąganych na dominujących na rynku modułach krystalicznych, o tyle technologia cienkowarstwowa posiada pewne przewagi dające nadzieję na jej szersze zastosowanie w fotowoltaice niż to miało miejsce do tej pory

REKLAMA

To między innymi lepszy współczynnik temperaturowy oznaczający, że wraz z nagrzewaniem się modułu cienkowarstwowego, jego wydajność nie spada tak szybko jak w przypadku modułów krystalicznych.

Ponadto technologia cienkowarstwowa może znaleźć szersze zastosowanie w fotowoltaice zintegrowanej z budynkami z uwagi na mniejszą wagę oraz możliwość dostarczenia elastycznych modułów.

Ostatnio lepszym wynikiem sprawności jeśli chodzi o moduły cienkowarstwowe pochwaliła się kalifornijska firma MiaSole, która należy do chińskiej grupy Hanergy.

Na wyprodukowanym w Santa Clara w Kalifornii, elastycznym module cienkowarstwowym o powierzchni 1,08 m2 niemiecki instytut Fraunhofer ISE zmierzył sprawność wynoszącą 18,64 proc.

Jak podkreśla MiaSole, to poziom porównywalny ze sprawnością najwydajniejszych modułów polikrystalicznych, które są oferowane przez producentów zaliczanych do grupy Tier-1. 

Rekordowe ogniwa

Według aktualnej bazy rekordów sprawności ogniw wykonanych w różnych technologiach fotowoltaicznych, którą prowadzi amerykański instytut National Renewable Energy Laboratory (NREL), wypracowany przez Solar Frontier rekord sprawności cienkowarstwowego ogniwa CIGS jest wyraźnie wyższy niż rekord sprawności ogniwa fotowoltaicznego wykonanego w drugiej najpopularniejszej technologii cienkowarstwowej – CdTe (22,1 proc.), którą rozwija przede wszystkim amerykański producent First Solar.

Rekord sprawności ogniwa CIGS jest ponadto wyższy od rekordowego wyniku zanotowanego przez NREL w przypadku ogniw polikrystalicznych (22,8 proc.), natomiast lepiej wypada zdobywająca dominującą pozycję na rynku fotowoltaicznym technologia monokrystaliczna z rekordem sprawności na poziomie 26,1 proc. – ale także technologia perowskitowa z wynikiem 25,2 proc. wypracowanym przez naukowców z Korei Płd.

redakakcja@gramwzielone.pl


© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.