Trina Solar هي شركة عالمية رائدة في مجال الوحدات والحلول والخدمات الكهروضوئية (PV). أعلنت قبل أيام قليلة أن مركزها الرئيسي للبحث والتطوير للعلوم والتكنولوجيا الكهروضوئية (PVST) قد تم إنشاؤه رقم قياسي جديد بكفاءة 24,13٪ مساحة إجمالية للسيليكون أحادي البلورية ، خلية شمسية من النوع N (c-Si) بمساحة كبيرة (156 × 156 مم 2) تلامس خلفي متداخل (IBC).
صُنعت الألواح الشمسية أحادية البلورية المصنوعة من السليكون من النوع N من ركيزة سيليكون كبيرة مخدرة بالفوسفور (Czochralski) من خلال عملية صناعية منخفضة التكلفة IBC ، باستخدام تقنيات المنشطات والمعدنة التقليدية المطبوعة بالكامل على الشاشة.
حققت اللوحة الشمسية 156 × 156 مم 2 كفاءة إجمالية للمساحة بنسبة 24,13٪ وفقًا لـ تم إجراء قياس مستقل من مختبر اليابان لتكنولوجيا السلامة الكهربائية والبيئية (JET).
تبلغ مساحة الخلية الشمسية IBC 243,3 سم 2 ؛ تم إجراء هذا القياس دون أي فتحة. تظهر الخلية الفائزة الخصائص التالية: جهد دائرة مفتوحة Voc يبلغ 702,7 مللي فولت ، أ كثافة تيار ماس كهربائى JS 42,1 مللي أمبير / سم 2 وعامل تعبئة FF 81,47٪.
إنجازات ترينا سولار
في فبراير 2014 ، أعلنت Trina Solar والجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) بشكل مشترك عن رقم قياسي 24,37٪ كفاءة الفتح في خلية شمسية IBC ، بمقياس معمل يبلغ 4 سم 2 ، يتم تصنيعها في ركيزة من النوع N باستخدام طريقة المنطقة العائمة (FZ) وباستخدام إنشاء أنماط باستخدام الليثوغرافيا الضوئية.
في أواخر عام 2014 ، أعلنت ترينا سولار إجمالي كفاءة مساحة 22,94٪ للنسخة الصناعية لخلية شمسية كبيرة IBC (156 × 156 مم 2 ، مع ركيزة 6 بوصات). في أبريل 2016 ، أعلنت شركة Trina Solar عن إنشاء خلية شمسية صناعية محسّنة ومنخفضة التكلفة من IBC بكفاءة إجمالية للمنطقة تبلغ 23,5٪.
سجل كفاءة المساحة الإجمالية الجديد 24,13٪ فقط 0,24٪ مطلق أقل من الرقم القياسي لكفاءة فتحة مساحة صغيرة في مختبر للخلايا ، تم ضبطه بالاشتراك بين الشركة والجامعة الوطنية الأسترالية. دائمًا ما تكون كفاءات المساحة الإجمالية أقل من كفاءات الفتحة ، نظرًا لفقدان الكفاءة المتعلقة بحواف الخلايا ومناطق التلامس الكهربائي.
وفقًا للدكتور بيير فيرليندر ، نائب الرئيس وكبير العلماء في Trina Solar: "يسعدنا أن نعلن عن آخر إنجازات فريق البحث لدينا في SKL PVST. خلال السنوات الماضية ، تمكن فريق البحث والتطوير لدينا من التحسين المستمر لكفاءة الألواح الشمسية IBC من النوع N ، متجاوزًا الحدود وكسر الأرقام القياسية السابقة ؛ والاقتراب من أداء أفضل خلية مساحة صغيرة في مختبر تم تطويره بالتعاون مع ANU منذ ثلاث سنوات ".
"الألواح الشمسية IBC هي واحدة من الخلايا الشمسية أكثر كفاءة من السيليكون اليوم، وهي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تكون فيها متطلبات كثافة الطاقة العالية أكثر أهمية من LCOE (التكلفة العادية للكهرباء).
وفقًا لمسؤولي الشركة: ركز برنامج الخلايا لدينا دائمًا على تطوير خلايا منطقة كبيرة وعمليات صناعية منخفضة التكلفة. اليوم نحن سعداء أعلن أن خلية IBC ذات المساحة الكبيرة الخاصة بنا قد وصلت إلى نفس مستوى الأداء تقريبًا من خلية المساحة الصغيرة التي تم إنشاؤها في المختبر قبل ثلاث سنوات من خلال عملية الطباعة الحجرية الضوئية.
في الصناعة الكهروضوئية مدفوعًا بالابتكار ، تركز Trina Solar دائمًا على تطوير أحدث المنتجات والتقنيات الكهروضوئية مع تحسين كفاءة الخلايا وتقليل تكلفة النظام. له الهدف الأقصى هو التأثير على الابتكار التكنولوجي ، ونقل التكنولوجيا بأسرع ما يمكن من المختبر إلى الإنتاج التجاري ".
تطورات أخرى في مجال الطاقة الشمسية
بيروفسكايت
تعاني الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون اليوم من بعض القيود: فهي مصنوعة من مادة نادرًا ما تكون توجد في الطبيعة بشكل نقي وضروري لتصنيعها ، فهي صلبة وثقيلة ، وكفاءتها محدودة ويصعب قياسها.
تم اقتراح مواد جديدة ، تسمى بيروفسكايت ، لحلها هذه القيود لأنها تعتمد على عناصر وفيرة ورخيصة لأن لديها القدرة على تحقيق قدر أكبر من الكفاءة.
البيروفسكايت أ فئة واسعة من المواد حيث تتكون الجزيئات العضوية في الغالب من روابط الكربون والهيدروجين مع معدن ، مثل الرصاص ، والهالوجين ، مثل الكلور ، في بلورة شبكية الشكل.
يمكن الحصول عليها مع السهولة النسبية، بثمن بخس وبدون انبعاثات ، ينتج عنه غشاء رقيق وخفيف يمكن تكييفه مع أي شكل ، مما يسمح بتصنيع الألواح الشمسية بطريقة بسيطة وفعالة ومع نتيجة قابلة للتكيف وسهلة التركيب.
ومع ذلك ، فإن لديهم عيبين: الأول هو إمكانية دمجهم فيه الإنتاج بكثافة الإنتاج بكميات ضخمة لم يتم إثبات ذلك بعد ؛ الآخر ، الذي يميلون إليه تتكسر بسرعة كبيرة في ظروف حقيقية.
حبر ضوئي
لحل عيوب البيروفسكايت ، ابتكر فريق من المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة طريقة جديدة للتعامل معها. يتعلق الأمر بصنعالحبر الكهروضوئي الذي يسمح لهم بذلك في عمليات الإنتاج التلقائية.
بدأ هذا التحقيق مع أ pervoskite بسيط للغاية يتكون من اليود والرصاص والميثيلامونيوم. في ظل الظروف العادية ، قد يشكل هذا الخليط بلورات بسهولة ، ولكن الأمر سيستغرق وقتًا طويلاً في درجات حرارة عالية حتى يتجمد لاحقًا ، مما يؤخر عملية التصنيع ويجعلها أكثر تكلفة. لذلك بحث الفريق عن تلك الظروف التي من شأنها تسريع تكوين البلورة ، والتي تتضمن استبدال جزء من المادة بمركبات أخرى ، مثل الكلور ، و أضف ما أسموه "مذيب سلبي"، وهو أمر من شأنه أن يحسم الحل بسرعة.