Niemcy ustanowili rekord sprawności ogniwa fotowoltaicznego TOPcon
Ogniwa fotowoltaiczne wykonane w technologii TOPcon postrzegane są jako następca obecnie najpopularniejszej na rynku fotowoltaicznym technologii monokrystalicznych ogniw PERC. Niemiecki instytut Fraunhofer ISE potwierdza, że nadzieje pokładane w tej technologii nie są bezzasadne.
Zespół naukowców z instytutu Fraunhofer ISE opublikował artykuł na łamach magazynu Nature Energy, w którym poinformował o osiągnięciu wynoszącej 26 procent sprawności krystalicznego ogniwa fotowoltaicznego wykonanego z zastosowaniem technologii Both-Sides-Contacted oraz TOPCon (Tunnel Oxide Passivating Contact).
Niemieccy naukowcy nazywają technologię, z której wykorzystaniem opracowali rekordowe ogniwo: TOPCoRE (TOPCon Rear Emitter), co tworzy wspólny element z obecnie dominującą w globalnym przemyśle PV technologią monokrystalicznych ogniw PERC (Passivated Emitter Rear Cell).
– Bazując na prowadzonych analizach, jesteśmy w stanie przygotować podstawy dla zaprojektowania wysokowydajnych ogniw o sprawności przekraczającej 26 proc. Tego rodzaju ogniwa mają potencjał osiągania sprawności blisko 27 proc. – zapewnia prof. Stefan Glunz z Fraunhofer ISE.
Niemiecki instytut zaznacza, że o ile wcześniej wyniki sprawności w okolicach 26 proc. były już osiągane na jednowarstwowych ogniwach krystalicznych wykonywanych z zastosowaniem alternatywnej technologii IBC (Interdigitated Back Contact), to jednak preferowanym standardem w przemyśle fotowoltaicznym stała się technologia Both-Sides-Contacted z uwagi na mniej skomplikowany proces produkcyjny.
Przewaga technologii rozwijanej przez niemiecki instytut ma wynikać z możliwości szybkiego zaadaptowania jej do obecnie stosowanych procesów produkcyjnych.
Póki co technologia TOPCon na poziomie produkcyjnym zbliża się do sprawności 23,5 proc. Seryjną produkcję ogniw o takiej sprawności zapowiedziała niedawno tajwańska firma URE. Z kolei pod koniec 2020 roku o osiągnięciu sprawności ogniwa TopCon na poziomie 24,5 proc. informował chiński producent Jolywood.
Fraunhofer ISE podkreśla, że ostatnie postępy w rozwoju technologii ogniw fotowoltaicznych sprawiają, że zbliża się ona do teoretycznie maksymalnej sprawności przetwarzania światła słonecznego w energię elektryczną.
Sprawności ogniw może jednak podnieść zastosowanie rozwiązań hybrydowych – na przykład łącząych warstwę krystaliczną i perowskitową. W tym obszarze liderem jest brytyjski Oxford PV, który pod koniec 2020 roku zapewniał, że opracowane przez niego ogniwo krystaliczne z warstwą perowskitu osiągnęło sprawność 29,52 proc. potwierdzoną w badaniach amerykańskiego National Renewable Energy Laboratory.
Więcej o ostatnich osiągnięciach Oxford PV w artykule: Nowy rekord sprawności ogniwa krzemowo-perowskitowego.
W krótszej perspektywie główną konkurencją dla ogniw TOPCon w obliczu kolejnego kroku, jaki wykona globalny przemysł producentów ogniw i modułów fotowoltaicznych, wydaje się technologia wielozłączowa HJT (Heterojunction).
Ostatnio chiński producent ogniw i modułów GS Solar poinformował o osiągięciu sprawności wielozłączowego ogniwa PV na poziomie 25,2 proc. O ile nie jest to rekord sprawności tego rodzaju ogniwa, to na uwagę zasługuje fakt, że taki wynik został osiągnięty na ogniwie mającym pochodzić nie z laboratorium, ale z seryjnej produkcji.
Więcej na ten temat w artykule: Chińczycy zwiększyli sprawność ogniw HJT do ponad 25 proc.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.