Trina Solar est un leader international des modules, solutions et services photovoltaïques (PV). Il y a quelques jours, elle a annoncé la création de son principal centre de R&D pour la science et la technologie photovoltaïque (PVST) un nouveau record avec une efficacité 24,13% de surface totale pour une cellule solaire en silicium monocristallin de type N (c-Si) avec contact arrière interdigité (IBC) de grande surface (156 x 156 mm2).
Le panneau solaire record en silicium monocristallin de type N a été fabriqué à partir d'un grand substrat de silicium Cz (Czochralski) dopé au phosphore par un processus industriel IBC à faible coût, utilisant des technologies conventionnelles de dopage et de métallisation entièrement sérigraphiées.
Le panneau solaire de 156 × 156 mm2 a atteint une efficacité de surface totale de 24,13% selon le mesure indépendante effectuée par le Laboratoire japonais de technologie de la sécurité électrique et environnementale (JET).
La cellule solaire IBC a une superficie totale de 243,3 cm2; une telle mesure a été faite sans aucune ouverture. La cellule gagnante a les caractéristiques suivantes: une tension en circuit ouvert Voc de 702,7 mV, une densité de courant de court-circuit Jsc de 42,1 mA / cm2 et un facteur de remplissage FF de 81,47%.
Réalisations de Trina Solar
En février 2014, Trina Solar et l'Université nationale australienne (ANU) ont annoncé conjointement un record de 24,37% d'efficacité d'ouverture dans une cellule solaire IBC, à l'échelle du laboratoire de 4 cm2, fabriquée en substrat de type N avec la méthode de la zone flottante (FZ) et utilisant la création de motifs par photolithographie.
Fin 2014, Trina Solar a annoncé une efficacité de surface totale de 22,94% pour la version industrielle d'une grande cellule solaire IBC (156 x 156 mm2, avec un substrat de 6 pouces). En avril 2016, Trina Solar a annoncé la création d'une cellule solaire IBC industrielle améliorée à faible coût avec une efficacité de surface totale de 23,5%.
Le nouveau record d'efficacité de la superficie totale 24,13% n'est que 0,24% absolu au-dessous du record d'efficacité d'ouverture de petite zone dans un laboratoire pour cellules, ensemble conjointement par la Société et l'ANU. Les rendements de surface totale sont toujours inférieurs aux rendements d'ouverture, en raison des pertes d'efficacité liées aux bords des cellules et aux zones de contact électrique.
Selon le Dr Pierre Verlinder, vice-président et scientifique en chef de Trina Solar: «Nous sommes heureux d'annoncer la dernière réalisation de notre équipe de recherche chez SKL PVST. Au cours des dernières années, notre équipe de R&D a réussi à améliorer continuellement l'efficacité de nos panneaux solaires IBC de type N, dépassant les limites et battant les records précédents; et parvenant à se rapprocher de la performance de nos meilleure cellule de petite surface dans un laboratoire développé en collaboration avec l'ANU il y a trois ans ».
«Les panneaux solaires IBC sont l'une des cellules solaires de silicium plus efficace aujourd'hui, et conviennent particulièrement aux applications où l'exigence d'une densité de puissance élevée est plus importante que le LCOE (coût normalisé de l'électricité).
Selon les dirigeants de l'entreprise: Notre programme de cellules s'est toujours concentré sur le développement de cellules de grande surface et de processus industriels à faible coût. Aujourd'hui nous sommes heureux annoncer que notre grande cellule IBC a atteint presque le même niveau de performance que la cellule de petite surface créée en laboratoire il y a trois ans par un processus de photolithographie.
Dans l'industrie photovoltaïque porté par l'innovation, Trina Solar se concentre toujours sur le développement de produits et de technologies PV de pointe avec une efficacité cellulaire améliorée et un coût système réduit. Le sien objectif maximum il s'agit d'influencer l'innovation technologique et de transférer, le plus rapidement possible, la technologie du laboratoire à la production commerciale ».
Autres avancées de l'énergie solaire
Pérovskites
Les cellules solaires à base de silicium d'aujourd'hui souffrent de certaines limitations: elles sont fabriquées dans un matériau rarement Il se trouve dans la nature sous la forme pure et nécessaire pour les fabriquer, ils sont rigides et lourds, et leur efficacité est limitée et difficile à mettre à l'échelle.
De nouveaux matériaux, appelés pérovskites, sont proposés pour résoudre ces limitations car elles dépendent d'éléments abondants et bon marché car ils ont le potentiel d'atteindre une plus grande efficacité.
Les pérovskites sont un large catégorie de matériaux dans lequel des molécules organiques formées principalement par des liaisons de carbone et d'hydrogène avec un métal, tel que le plomb, et un halogène, tel que le chlore, dans un cristal en forme de réseau.
Ils peuvent être obtenus avec facilité relative, bon marché et sans émissions, résultant en un film mince et léger qui peut être adapté à n'importe quelle forme, ce qui permettrait la fabrication de panneaux solaires de manière simple, efficace et avec un résultat adaptable et facile à installer.
Cependant, ils présentent deux inconvénients: le premier est que la possibilité de les intégrer dans production de masse il n'a pas encore été prouvé; l'autre, qu'ils ont tendance à décomposer assez vite en conditions réelles.
Encre photovoltaïque
Pour résoudre ces inconvénients des pérovskites, une équipe du US National Renewable Energy Laboratory a mis au point une nouvelle méthode pour les gérer. Il s'agit de faire un 'encre photovoltaïque qui leur permet d'être dans les processus de production automatique.
Cette enquête a commencé par un pervoskite très simple composée d'iode, de plomb et de méthylammonium. Dans des conditions normales, ce mélange formerait facilement des cristaux, mais il faudrait beaucoup de temps à des températures élevées pour se solidifier plus tard, ce qui retarderait et rendrait un processus de fabrication plus coûteux. L'équipe a donc recherché les conditions qui accéléreraient la formation du cristal, ce qui impliquait de remplacer une partie du matériau par d'autres composés, tels que le chlore, et ajouter ce qu'ils ont appelé un "solvant négatif", quelque chose qui réglerait la solution rapidement.