Fraunhofer ISE in Duitsland past zijn FlexTrail-printtechnologie toe op de directe metallisatie van silicium heterojunctie zonnecellen.Daarin staat dat de technologie het gebruik van zilver vermindert met behoud van een hoog niveau van efficiëntie.
Onderzoekers van het Fraunhofer Instituut voor Zonne-energiesystemen (ISE) in Duitsland hebben een techniek ontwikkeld met de naam FlexTrail Printing, een methode om silicium heterojunctie (SHJ) zonnecellen met zilveren nanodeeltjes te printen zonder een rail.Methode voor het plateren van de voorelektrode.
"We ontwikkelen momenteel een parallelle FlexTrail-printkop die snel, betrouwbaar en nauwkeurig zeer efficiënte zonnecellen 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 op het milieu."
Met FlexTrail-printen kunnen materialen met verschillende viscositeiten nauwkeurig worden aangebracht met extreem nauwkeurige minimale structuurbreedtes.
"Het is aangetoond dat het een efficiënt zilvergebruik, contactuniformiteit en een laag zilververbruik biedt", aldus de wetenschappers."Het heeft ook het potentieel om de cyclustijd per cel te verkorten vanwege zijn eenvoud en processtabiliteit, en daarom is het bedoeld voor toekomstige overdrachten van laboratoria naar de fabriek.
Bij deze methode wordt gebruik gemaakt van een zeer dun flexibel glazen capillair gevuld met vloeistof bij atmosferische druk tot 11 bar.Tijdens het printproces staat het capillair in contact met het substraat en beweegt het er voortdurend langs.
"De flexibiliteit en flexibiliteit van glazen capillairen maakt niet-destructieve verwerking mogelijk", aldus de wetenschappers, erop wijzend dat deze methode ook het printen van gebogen structuren mogelijk maakt."Bovendien compenseert het de mogelijke golving van de basis."
Het onderzoeksteam vervaardigde eencellige batterijmodules met behulp van SmartWire Connection Technology (SWCT), een meeraderige verbindingstechnologie op basis van met lage temperatuur gesoldeerde koperdraden.
“Meestal zijn de draden geïntegreerd in de polymeerfolie en via automatisch draadtrekken verbonden met de zonnecellen.De soldeerverbindingen worden gevormd in een daaropvolgend lamineerproces bij procestemperaturen die compatibel zijn met silicium heterojuncties”, aldus de onderzoekers.
Met behulp van een enkel capillair printten ze continu hun vingers, wat resulteerde in op zilver gebaseerde functionele lijnen met een kenmerkgrootte van 9 µm.Ze bouwden vervolgens SHJ-zonnecellen met een efficiëntie van 22,8% op M2-wafers en gebruikten deze cellen om 200 mm x 200 mm enkele celmodules te maken.
Het paneel behaalde een vermogensomzettingsrendement van 19,67%, een nullastspanning van 731,5 mV, een kortsluitstroom van 8,83 A en een inschakelduur van 74,4%.De gezeefdrukte referentiemodule heeft daarentegen een efficiëntie 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 als voordeel dat het eenvoudiger en dus zuiniger in gebruik is, aangezien elke vinger maar één keer hoeft te worden afgedrukt en bovendien is het zilververbruik lager.lager, aldus de onderzoekers, eraan toevoegend dat de daling van zilver wordt geschat op ongeveer 68 procent.
Ze presenteerden hun resultaten in de paper "Direct FlexTrail Plating with Low Silver Consumption 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."Het is de bedoeling dat het in de nabije toekomst niet alleen voor SHD-metallisatie wordt gebruikt, maar ook voor tandemzonnecellen, zoals de perovskiet-siliciumtandem."
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 bekendgemaakt of anderszins gedeeld met derden voor spamfilterdoeleinden of voor zover nodig voor het onderhoud van de website.Er zal geen andere overdracht aan derden worden gedaan, tenzij dit wordt gerechtvaardigd door de toepasselijke wetgeving inzake gegevensbescherming of wanneer pv wettelijk verplicht is dit te doen.
U kunt deze toestemming te allen tijde in de toekomst intrekken, in welk geval uw persoonlijke gegevens onmiddellijk worden verwijderd.Anders worden uw gegevens verwijderd als het pv-logboek uw verzoek 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 browse-ervaring te bieden.Als u deze site blijft gebruiken zonder uw cookie-instellingen te wijzigen of hieronder op "Accepteren" klikt, gaat u hiermee akkoord.