Naukowcy z Instytutu Badań nad Energią Słoneczną im. Fraunhofera opublikowali w czasopiśmie Solar Energy Materials and Solar Cells artykuł, w którym opisują nowe podejście do wytwarzania tandemowych ogniw perowskitowo-krzemowych oraz wysokowydajnych heterozłączowych ogniw krzemowych.
Czytaj też: Po co nam nowe ogniwa słoneczne? Anglicy pokazali, co zrobić ze starymi, aby było idealnie
W badaniach dokładnie skupiono się na nowych sposobach metalizacji i łączenia ogniw w całość. Wykorzystano tutaj nowe metody takie jak sitodruk cienkoliniowy (nakładanie ultra cienkich warstw o szerokości kilkudziesięciu nanometrów) oraz technologię połączeń wzajemnych (ang. interconnections). Do tych drugich zastosowano związki klejące przewodzące elektrycznie, tzw. ECA (ang. electrically conductive adhesives).
Podczas produkcji ogniw wykazano mniejsze zużycie srebra o 43 proc. Co ciekawe, procesy przeprowadzano w wyjątkowo niskich temperaturach przy dwóch zakresach: 200 st. C i 150 st. C. Jest to kluczowe, aby zachować odpowiednio wysoką wydajność ogniw. Podczas prac odnotowano, że zużywane jest mniej energii oraz związków klejących ECA. Naukowcy również spróbowali, czy lutowanie ogniw przy pomocy stopów niezawierających ołów będzie tutaj efektywne. Nie podają jednak w tym zakresie konkretnych rezultatów – informują, że w dalszych badaniach skupią się bardziej na tym zagadnieniu.
Czytaj też: Z laptopów przerzucili się na perowskity. Po co Toshibie takie ogniwa?
Ogniwa fotowoltaiczne można produkować innymi metodami. Są tańsze i równie skutecznie
Niemieccy uczeni w wyniku zastosowania sitodruku i połączeń wzajemnych otrzymali tandemowe moduły perowskitowo-krzemowe o powierzchni 1,8 m2 i z mocą wyjściową 400 W.
Możemy się zastanawiać teraz, do czego ma służyć nowa technika wytwarzania ogniw słonecznych? Przede wszystkim chodzi tutaj o wysokie tempo produkcji, które może wynosić od 1600 do 1800 jednostek na godzinę.
Czytaj też: Cienkie, giętkie i szalenie wydajne. Ogniwa perowskitowe znów omijają Polskę szerokim łukiem
To nie jest pierwsze szczególne osiągnięcie badaczy z Instytutu Fraunhofera. Ta jednostka badawcza ma na swoim koncie wiele sukcesów w zakresie ogniw perowskitowych, a w szczególności jednostek tandemowych. Niedawno informowaliśmy o tym, że zespół uczonych z Freiburga opracował najwydajniejsze na świecie ogniwo fotowoltaiczne oparte na krzemie. Sprawność konwersji energii wyniosła aż 36,1 proc. Niewykluczone, że eksperci z Niemiec będą pierwszymi, którzy wprowadzą nową generację ogniw na rynek komercyjny.