Fraunhofer ISE in Duitsland past zijn FlexTrail-printtechnologie toe op de directe metallisatie van silicium-heterojunctie-zonnecellen.Er wordt gesteld dat de technologie het gebruik van zilver vermindert, terwijl de efficiëntie hoog blijft.
Onderzoekers van het Fraunhofer Instituut voor Zonne-energiesystemen (ISE) in Duitsland hebben een techniek ontwikkeld genaamd ‘FlexTrail Printing’, een methode voor het printen van silicium heterojunctie (SHJ) zonnecellen op basis van zilveren nanodeeltjes zonder busbar.Plateringsmethode voorste elektrode.
“We ontwikkelen momenteel een parallelle FlexTrail-printkop die hoogefficiënte zonnecellen snel, betrouwbaar en nauwkeurig kan verwerken”, vertelde onderzoeker Jörg Schube aan pv.“Aangezien het vloeistofverbruik erg laag is, verwachten we dat de fotovoltaïsche oplossing een positieve impact zal hebben op de kosten en de impact op het milieu.”
FlexTrail-printen maakt het nauwkeurig aanbrengen van materialen met verschillende viscositeiten mogelijk met uiterst nauwkeurige minimale structuurbreedtes.
“Er is aangetoond dat het zorgt voor een efficiënt zilvergebruik, contactuniformiteit en een laag zilververbruik”, aldus de wetenschappers."Het heeft ook het potentieel om de cyclustijden per cel te verkorten vanwege de eenvoud en stabiliteit van het proces, en daarom is het bedoeld voor toekomstige overdrachten vanuit het laboratorium."naar fabriek”.
Bij deze methode wordt gebruik gemaakt van een zeer dun flexibel glazen capillair gevuld met vloeistof bij een atmosferische druk tot 11 bar.Tijdens het printproces staat het capillair in contact met het substraat en beweegt het er continu langs.
“De flexibiliteit en flexibiliteit van glazen capillairen maakt niet-destructieve verwerking mogelijk”, aldus de wetenschappers, waarbij ze opmerkten dat deze methode het ook mogelijk maakt om gebogen structuren te printen.“Bovendien compenseert het de mogelijke golving van de basis.”
Het onderzoeksteam vervaardigde eencellige batterijmodules met behulp van SmartWire Connection Technology (SWCT), een meerdraads verbindingstechnologie op basis van met soldeer beklede koperdraden bij lage temperaturen.
“Normaal gesproken worden de draden in de polymeerfolie geïntegreerd en via automatisch draadtrekken met de zonnecellen verbonden.De soldeerverbindingen worden gevormd in een daaropvolgend lamineerproces bij procestemperaturen die compatibel zijn met silicium-heterojuncties”, zeggen de onderzoekers.
Met behulp van een enkel capillair drukten ze continu hun vingers af, wat resulteerde in op zilver gebaseerde functionele lijnen met een kenmerkgrootte van 9 µm.Vervolgens bouwden ze SHJ-zonnecellen met een rendement van 22,8% op M2-wafels en gebruikten deze cellen om enkele celmodules van 200 mm x 200 mm te maken.
Het paneel behaalde een energieconversie-efficiëntie van 19,67%, een nullastspanning van 731,5 mV, een kortsluitstroom van 8,83 A en een inschakelduur van 74,4%.Ter vergelijking: de gezeefdrukte referentiemodule heeft een rendement van 20,78%, een nullastspanning van 733,5 mV, een kortsluitstroom van 8,91 A en een inschakelduur van 77,7%.
“FlexTrail heeft voordelen ten opzichte van inkjetprinters op het gebied van conversie-efficiëntie.Bovendien heeft het het voordeel dat het eenvoudiger en dus zuiniger in gebruik is, omdat elke vinger maar één keer hoeft te worden afgedrukt en bovendien het zilververbruik lager is.lager, aldus de onderzoekers, eraan toevoegend dat de daling van zilver naar schatting ongeveer 68 procent bedraagt.
Ze presenteren hun bevindingen in het artikel “Direct Low Silver Consumption FlexTrail Metallization for Heterojunction Silicon Solar Cells: Evaluating the Performance of Solar Cells and Modules”, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Energy Technology.
“Om de weg vrij te maken voor de industriële toepassing van FlexTrail-printen wordt momenteel een parallelle printkop ontwikkeld”, besluit de wetenschapper.“In de nabije toekomst is het de bedoeling om het niet alleen te gebruiken voor SHD-metallisatie, maar ook voor tandemzonnecellen, zoals de perovskiet-silicium-tandem.”
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to partner with us and reuse some of our content, please contact editors@pv-magazine.com.
Door dit formulier in te dienen, gaat u akkoord met het gebruik van uw gegevens door pv magazine om uw opmerkingen te publiceren.
Uw persoonlijke gegevens worden alleen openbaar gemaakt of anderszins gedeeld met derden voor spamfilterdoeleinden of indien nodig voor het onderhoud van de website.Er zal geen andere overdracht aan derden plaatsvinden, tenzij dit gerechtvaardigd wordt door de toepasselijke wetgeving inzake gegevensbescherming of wanneer PV Magazine hiertoe wettelijk verplicht is.
U kunt deze toestemming op ieder gewenst moment in de toekomst intrekken. In dat geval worden uw persoonsgegevens onmiddellijk verwijderd.Anders worden uw gegevens verwijderd als de pv-log uw aanvraag heeft verwerkt of als aan het doel van de gegevensopslag is voldaan.
De cookie-instellingen op deze website zijn ingesteld op ‘cookies toestaan’ om u de beste surfervaring te bieden.Als u deze site blijft gebruiken zonder uw cookie-instellingen te wijzigen of hieronder op “Accepteren” klikt, gaat u hiermee akkoord.