Technologia NexWafe, czyli jak ultracienkie ogniwa solarne zmienią standardy fotowoltaiki
NexWafe ogłosił znaczący przełom w technologii słonecznej, rewolucjonizując ogniwo HJT (heterozłączowe), które firma wyprodukowała z wykorzystaniem swoich ultracienkich wafli EpiNex. Takie dzieło mogło pochwalić się efektywnością konwersji energii słonecznej na elektryczną na poziomie aż 24,4% i na dodatek powstało nie w laboratorium, a na linii produkcyjnej M6 HJT przeznaczonej do zastosowań komercyjnych. Chociaż szczegóły dotyczące certyfikacji takich ogniw nie zostały jeszcze ujawnione, to takie osiągnięcie to podkreśla zdolność technologii firmy NexWafe do zastąpienia tradycyjnych wafli Czochralskiego. Jest to o tyle ważne, że technologia ta obiecuje znaczne oszczędności kosztów i energii, zmniejszając zużycie energii o 40% i eliminując etap wytrawiania specyficznych piłowych w aktualnym procesie produkcji ogniw.
Czytaj też: Zainwestowali w to grubą kasę. Te panele słoneczne to przyszłość energetyki
Warto wyjaśnić, że wspomniane wafle to cienkie, płaskie dyski wykonane z monokrystalicznego krzemu, które są podstawowym elementem konstrukcji ogniw fotowoltaicznych. Służą jako podłoże, na którym tworzone są struktury umożliwiające konwersję światła słonecznego na energię elektryczną. Innowacja NexWafe polega na tym, że ich wafle epitaksjalne są wytwarzane bezpośrednio z gazowego krzemu, co eliminuje wiele tradycyjnych, energochłonnych etapów produkcji. Dzięki temu wafle są cieńsze, bardziej wydajne i tańsze w produkcji, co ma znaczący wpływ na koszty i efektywność całego procesu produkcji paneli słonecznych.
Czytaj też: Panele słoneczne generujące jeszcze więcej prądu. Te ogniwa okiełznały podczerwień
Podejście NexWafe pozwala więc na bezpośredni wzrost monokrystalicznych wafli krzemowych z surowców. Ten uproszczony proces minimalizuje odpady, redukuje koszty produkcji wafli o nawet 30% i obniża emisję dwutlenku węgla aż o 70%. Efektem są wafle, które charakteryzują się również 20-krotnie niższą zawartością tlenu w porównaniu z tradycyjnymi waflami CZ, co zapewnia lepszą stabilność termiczną i wyższą wydajność ogniw. Już teraz przewaga ta została udowodniona we współpracy ze szwajcarskim centrum CSEM przy produkcji tandemowego ogniwa perowskitowo-krzemowego, które osiągnęło efektywność konwersji na poziomie 28,9%.
Czytaj też: Panele słoneczne i wiatraki zawiodły. Co dalej z polską energetyką?
Aby zwiększyć swoje możliwości produkcyjne, NexWafe planuje uruchomienie zakładu epitaksjalnego w Bitterfeld w Niemczech do połowy 2025 roku. Nowy zakład będzie korzystał z zaawansowanych technik chemicznego osadzania z fazy gazowej pod ciśnieniem atmosferycznym, co pozwoli na osadzanie z prędkością do 5 mikrometrów na minutę przy wyjątkowej równomierności temperatury. Platforma ta umożliwi produkcję ponad 14 wafli o rozmiarze G12 w jednym cyklu, co będzie stanowić przełom w przemysłowej skali produkcji paneli słonecznych. Ba, możliwość produkcji ultracienkich wafli bez konieczności znacznych modernizacji istniejących linii produkcyjnych otworzy tak naprawdę zupełnie nowe możliwości dla producentów paneli słonecznych.