Naukowcy z niemieckiego Fraunhofer ISE i amerykańskiego producenta modułów Solaria wykorzystali termiczną separację laserową i metalizację od krawędzi do krawędzi, aby stworzyć komórki z aktywnością tlenku tunelu kontaktowego receptora (TOPCon). Opracował urządzenie fotoelektryczne, które wydajniej oddziela komórki wytwarzane przy użyciu konwencjonalnych technik grawerowania laserowego i mechanicznego cięcia.
Naukowcy z niemieckiego Instytutu Fraunhofera ds. Układów Słonecznych ISE oraz amerykańskiego producenta paneli słonecznych Solaria opracowali ogniwo słoneczne w oparciu o technologię TOPCon i konstrukcję łupkową.
Badacz Elmar Lohmuller powiedział dziennikowi pv: „O ile nam wiadomo, jest to pierwsza publikacja obejmująca pustynne ogniwo słoneczne TOPCon oddzielone termiczną separacją laserową (TLS) i pasywowane przez technologię technologii. Technologia pasywacji krawędzi (PET)”. „PET to wewnętrzny rozwój firmy Fraunhofer ISE mający na celu wyeliminowanie strat na ścinanie w ogniwach słonecznych z półszczelinami, trzema gniazdami lub siatką prądową poprzez zaawansowane przetwarzanie końcowe każdego ogniwa”.
W 2018 r. firma Fraunhofer ISE zapewniła ekspertyzę techniczną podmiotom ubiegającym się o patent i zainteresowanym partnerom. Solaria była jednym z pierwszych partnerów w branży, który eksperymentował z postmetalizacją PET w ogniwach słonecznych. Blacha dachowa TOPCon.
Rzecznik firmy Solaria, Ricky Dunbar, powiedział magazynowi pv : „Metoda PET może zaspokoić kluczową potrzebę branży – zmniejszenie strat wydajności w wyniku cięcia ogniw w opłacalny sposób”. TOPCon to wyjątkowo wydajna pod względem szerokości pasma komórka muszlowa.”
Proponowany proces produkcyjny wykorzystuje termiczną separację laserową (TLS) zamiast konwencjonalnego cięcia laserowego i mechanicznego (LSMC) do separacji komórek. TLS wymaga krótkiej początkowej wiązki laserowej za pomocą lasera szczelinowego i strumienia aerozolu wodno-powietrznego, który następnie może być propagowany przez płytkę w dowolnym kierunku.
„Powoduje to bardzo gładką powierzchnię krawędzi”, wyjaśniają naukowcy, zauważając, że TLS jest wykonywany za pomocą systemu laserowego microDICE opracowanego przez niemiecką firmę 3D-Micromac.
„W porównaniu z komórkami płaskonabłonkowymi izolowanymi za pomocą LSMC, zoptymalizowana procedura TLS w tej pracy zapewnia do 0,2% skutecznych komórek płaskonabłonkowych natychmiast po izolacji” – stwierdzili naukowcy. . „Sugeruje to, że TLS jest możliwe, co oznacza, że nie ma to wpływu na jakość pasywacji powierzchni w pobliżu rozszczepienia”.
Zespół niedawno przedstawił swoje odkrycia w książce TOPCon Shingle Solar Cells: Laser Thermal Separation and Passive Edge Technology, opublikowanej w czasopiśmie Progress in Photovoltaics.
„Ponieważ wciąż jesteśmy na etapie opracowywania przemysłowego narzędzia PET, nie mamy jeszcze dokładnych danych na temat rentowności dwóch niezawodnych metod kalkulacji kosztów”, mówi Lohmüller. „Jednak PET dodaje dodatkowy etap procesu. W oparciu o naszą obecną wiedzę, ten etap procesu można łatwo skalować do aktualnych wymagań dotyczących przepustowości, więc wynikająca z tego wydajność pokazuje potencjał znacznego zrekompensowania dodatkowych kosztów.