Фотоэлементы из металлургического кремния с КПД 22% - «Новости Электроники»

В апреле исследователи из испанской компании по производству фотопанелей Aurinka PV Group доказали возможность создания солнечных элементов с эффективностью 20,76% из кремния, полученного металлургическим способом с использованием направленной кристаллизации. Такой материал называют

Такой материал называют металлургическим кремнием глубокой очистки, или UMG-кремнием. Он дешевле в производстве и может иметь на 25% меньший углеродный след, чем поликристаллический кремний, изготовленный традиционными методами.

Чтобы полупроводник был конкурентоспособным, он должен демонстрировать потенциал улучшения характеристик выполненных из него элементов. В последнее время эффективность солнечных панелей ежегодно повышается в среднем на 0,4–0,5%.

Применение пассивированного эмиттера заднего контакта (PERC) позволило добиться для первых фотоячеек из UMG-кремния КПД 20,1±0,6%, в то время как для обычных поликристаллических элементов этот показатель составляет 20,41%.

Такой многообещающий результат побудил создать проект Cheer-Up, в названии которого зашифрована фраза «недорогие, высокоэффективные и надежные UMG-фотоэлементы». Он запущен в рамках европейской сети Solar-Era.Net, посвященной разработке технологий в сфере энергетики, и объединяет специалистов из Aurinka PV Group и научно-исследовательских организаций Испании и Турции.

Проект направлен на адаптацию существующих технологий для производства высокоэффективных фотоэлектрических панелей на основе UMG-кремния. В частности, планируется добиться КПД 21% для PERC-фотоэлементов и 22% для TOPCon-ячеек, то есть наделенных контактом, пассивированным туннельным оксидом. Последнее устройство планируется создать в следующем году в сотрудничестве с немецким Институтом систем солнечной энергетики им. Фраунгофера.

Кроме того, участники проекта намерены использовать плазменное наноструктурирование для формирования на полупроводнике поверхности из черного кремния для улучшения поглощения света и разработать процессы термической очистки для повышения качества материала. А также исследователи ищут пути увеличения устойчивости UMG-фотоячеек к деградации, возникающей под влиянием света и повышенной температуры.

Основная цель Cheer-Up — показать, что металлургический кремний глубокой очистки позволяет достигать такой же эффективности, как и традиционные материалы, дешевле и с меньшим негативным воздействием на экологию.

Источник: aurinkapv.com