DAS Solar pokazał, jak dojść do sprawności ogniw ponad 35 proc.

DAS Solar pokazał, jak dojść do sprawności ogniw ponad 35 proc.
Mapa rozwoju technologicznego firmy DAS Solar.

DAS Solar przedstawił pełną serię technologicznych rozwiązań, które umożliwią osiągnięcie efektywności ogniw słonecznych na poziomie większym niż 35%.

DAS Solar nie tylko wyznacza plan dalszego zwiększenia sprawności obecnych ogniw typu N, ale również przedstawia przewidywane postępy w dziedzinie ogniw dla „ery po krzemie”, opracowując tym samym plan rozwoju technologicznego, który jest zaawansowany, klarowny, kompletny i możliwy do zrealizowania.

Dr. Song Dengyuan, Dyrektor Techniczny firmy DAS Solar, oświadczył, że zgodnie z zasadą optymalizacji kosztów cyklu życia na rynku fotowoltaicznym, firma DAS Solar wprowadziła ogniwa typu N TOPCon3.0 Plus, które świetnie spełniają potrzeby rynkowe i mają najwyższą wydajność względem kosztów. Na podstawie zaawansowanych badań i oceny trendów rynkowych, firma opracowała równolegle pięć rewolucyjnych ścieżek technologicznych, a mianowicie TOPCon4.0, TBC, SCPC, TSiX i SFOS, które mają zapewnić sprawność ogniw przekraczającą 35%.

TOPCon & TBC: Wykorzystanie możliwości ulepszonej technologii dla różnych segmentów rynkowych

Od swojego powstania DAS Solar, kierując się trafną prognozą rozwoju, skupił się na technologii N-TOPCon. Technologia TOPCon 1.0 do 3.0 Plus przyczyniła się do znacznego ulepszenia technologicznego chińskiego przemysłu fotowoltaicznego – od PERC do technologii TOPCon, która stała się obecnie dominującą na rynku. Według Infolink, do 2026 roku TOPCon będzie stanowić około 80% technologii N-type. W oparciu o trzy podstawowe technologie: i-SE, ut-PolySi i mt-Pass, DAS Solar rozpoczął masową produkcję TOPCon 3.0 plus.

Dzięki temu osiągnięto najwyższą efektywność ogniwa na poziomie 25,8%, efektywność laboratoryjną przekraczającą 26,24% oraz napięcie obwodu otwartego wynoszące 730 mV, co stanowi rekord światowy. Produkty o wysokiej wydajności N-type 3.0 o mocy 430W-640W obejmują zastosowania od agrofotowoltaiki, dachów przemysłowych po duże elektrownie słoneczne, wspierając fotowoltaikę miejską, AGRO i fotowoltaikę wodną. Obecnie firma dąży do wprowadzenia technologii TOPCon 4.0, zmierzając w kierunku kolejnej ery rozwoju.

TBC jest wysokoefektywną technologią ogniw BC opracowaną przez firmę równolegle z technologią TOPCon. Jest to nowa technologia wysokowydajnych ogniw, łącząca TOPCon z technologią Topcon-BC. TBC wykorzystuje doskonałą strukturę kontaktu pasywacji TOPCon, gdzie elektrody są umieszczone na tylnej stronie ogniwa, bez jakichkolwiek szyn na przedniej powierzchni ogniwa, co prowadzi do uniknięcia w wyniku zacienień utraty energii wynoszącej około 3,5% w porównaniu do tradycyjnych ogniw z szynami na przedniej stronie.

DAS rozpoczął prace badawczo-rozwojowe nad wysokoefektywnymi ogniwami TBC1.0 w 2020 roku. Obecnie opracowano z sukcesem TBC3.0 o wydajności przekraczającej 25,2%. Moduły oparte na nowej generacji TBC zostaną wprowadzone na rynek w drugiej połowie 2023 roku. Efektywność ogniw TOPCon i TBC będzie wynosić ponad 27%.

SCPC & TSiX: W kierunku ultrawysokiej wydajności ogniw słonecznych

Ogniwo SCPC, oparte na strukturze komórki TOPCon o wydajności 26%, jest wykonane z nowatorskich, wysoce selektywnych materiałów do pasywacji kontaktowej z nośnikiem. Prąd rekombinacji w komórce zostaje zredukowany do granic możliwości, co zbliża wydajność komórki krzemowej do jej teoretycznego limitu.

Ogniwo TSiX, zaprojektowane w celu uzyskania większej efektywności, jest nowym rodzajem laminowanego ogniwa opartego na krzemie, który rozszerza wykorzystanie spektrum słonecznego na obszar podczerwieni, a laminowane ogniwo może znacznie zwiększyć napięcie obwodu otwartego ogniwa.

DAS Solar współpracuje z wieloma znanymi uniwersytetami i instytutami badawczymi zarówno w kraju, jak i za granicą. Do głównych technologii opracowanych dla ogniwa TSiX należą: technologia warstwy tunelowej o niskim oporze w środkowej warstwie górnej i dolnej komórki, techniki alokacji spektrum dla górnej i dolnej komórki oraz technika metalizacji. Efektywność przemysłowa ogniwa TSiX osiągnie ponad 30%.

SFOS: Rewolucyjna, wysokowydajna technologia ogniw na erę postkrzemową

Sposób dalszej poprawy wydajności ogniw z krzemu krystalicznego poza teoretyczną granicę 29,4% stał się gorącym punktem badawczym, potencjalnym przełomem i pilnym problemem w międzynarodowej społeczności fotowoltaicznej. Dlatego DAS Solar wykorzystując zalety laboratorium badawczego fotowoltaiki CNAS, rozpoczął współpracę z zespołem profesora Martina Greena z Center for Advanced Photovoltaics, University of New South Wales (UNSW) w Australii, międzynarodowej czołowej instytucji badawczo-rozwojowej w dziedzinie fotowoltaiki.

Celem badań jest opracowanie nowych ultra efektywnych ogniw fotowoltaicznych SFOS o wydajności większej niż 35%. Dzięki wysokowydajnemu ogniwu produkcji DAS Solar wykorzystanym jako ogniwo bazowe, na jego powierzchnię nakłada się nowatorski materiał do konwersji fotoelektrycznej z właściwościami rozszczepienia singletu, aby uruchomić proces generowania mnożenia ekscytonów, dzięki czemu ogniwa słoneczne są bardziej wydajne kwantowo niż 100%. Maksymalna wydajność SFOS może teoretycznie przekroczyć 40%.

Ogniwo SFOS, cechujące się niskimi kosztami i wysoką wydajnością, spełnia pierwszą zasadę, zgodnie z którą produkty zasilane energią fotowoltaiczną powinny charakteryzować się wysokim stosunkiem jakości do ceny.

Prof. Martin Green: mam nadzieję na rozwój ultra efektywnych ogniw SFOS

Martin Green, profesor nauk na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii w Sydney i dyrektor Australijskiego Centrum Zaawansowanej Fotowoltaiki, pogratulował DAS Solar osiągnięć, które firma wypracowała w nieco ponad cztery lata.

Wspólne badania i rozwój technologii SFOS w ramach współpracy UNSW i DAS Solar przyczynią się do wprowadzenia na rynek ultra efektywnych ogniw fotowoltaicznych.

 

Przemowa Profesora Martina Green na ceremonii DAS Solar
Przemowa profesora Martina Green na ceremonii DAS Solar.

Struktura oparta na badaniach DAS Solar w zakresie ogniw krzemowych korzysta z innowacyjnych cienkowarstwowych materiałów do konwersji fotoelektrycznej o właściwościach podwójnego rozszczepienia opracowanych przez UNSW, co prowadzi do procesu mnożenia ekscytonów. Teoretycznie maksymalna wydajność ultra efektywnych ogniw słonecznych SFOS może przekroczyć 40%.

 

artykuł sponsorowany