Trina Solar è leader internazionale in moduli, soluzioni e servizi fotovoltaici. Pochi giorni fa ha annunciato l'istituzione del suo principale centro di ricerca e sviluppo per la scienza e la tecnologia fotovoltaica (PVST) un nuovo record con un'efficienza 24,13% di area totale per una cella solare in silicio monocristallino di tipo N (c-Si) con contatto posteriore interdigitato (IBC) ad ampia area (156 x 156 mm2).
Il pannello solare in silicio monocristallino di tipo N da record è stato realizzato con un grande substrato di silicio Cz (Czochralski) drogato con fosforo attraverso un processo industriale IBC a basso costo, che impiega le tecnologie convenzionali di drogaggio e metallizzazione completamente serigrafate.
Il pannello solare 156 × 156mm2 ha raggiunto un'efficienza dell'area totale del 24,13% secondo il misurazione indipendente eseguita dal Japan Electrical and Environmental Safety Technology Laboratory (JET).
La cella solare IBC ha un'area totale di 243,3 cm2; tale misurazione è stata effettuata senza alcuna apertura. La cella vincente ha le seguenti caratteristiche: una tensione a circuito aperto Voc di 702,7 mV, a densità di corrente di cortocircuito Jsc di 42,1 mA / cm2 e un fattore di riempimento FF di 81,47%.
Trina Solar Realizzazioni
Nel febbraio 2014, Trina Solar e l'Australian National University (ANU) hanno annunciato congiuntamente un record di Efficienza di apertura del 24,37% in una cella solare IBC, alla scala di laboratorio di 4 cm2, prodotta in substrato di tipo N con il metodo Floating Zone (FZ) e utilizzando la creazione di pattern con fotolitografia.
Alla fine del 2014, Trina Solar ha annunciato un'efficienza totale dell'area del 22,94% per la versione industriale di una cella solare IBC di grandi dimensioni (156 x 156 mm2, con un substrato da 6 pollici). Nell'aprile 2016, Trina Solar ha annunciato la creazione di una cella solare IBC industriale migliorata ea basso costo con un'efficienza dell'area totale del 23,5%.
Il nuovo record di efficienza dell'area totale 24,13% è solo lo 0,24% assoluto al di sotto del record di efficienza di apertura di piccole aree in un laboratorio per cellule, stabilito congiuntamente dalla Società e dall'ANU. Le efficienze dell'area totale sono sempre inferiori alle efficienze dell'apertura, a causa delle perdite di efficienza relative ai bordi delle celle e alle aree di contatto elettrico.
Secondo il Dr. Pierre Verlinder, Vice President e Chief Scientist di Trina Solar: "Siamo lieti di annunciare l'ultimo risultato di il nostro team di ricerca presso SKL PVST. Negli ultimi anni, il nostro team di ricerca e sviluppo è riuscito a migliorare continuamente l'efficienza dei nostri pannelli solari IBC di tipo N, superando i limiti e battendo i record precedenti; e riuscendo ad avvicinarsi alle prestazioni del ns migliore cella di piccola area in un laboratorio sviluppato in collaborazione con ANU tre anni fa ”.
“I pannelli solari IBC sono una delle celle solari di silicio più efficiente oggi, e sono particolarmente adatti per applicazioni dove il requisito di un'elevata densità di potenza è più importante dell'LCOE (costo normalizzato dell'elettricità).
Secondo i dirigenti dell'azienda: il nostro programma per le celle si è sempre concentrato sullo sviluppo di celle di grandi dimensioni e processi industriali a basso costo. Oggi siamo contenti annunciamo che la nostra cella IBC di ampia superficie ha raggiunto quasi lo stesso livello di prestazioni rispetto alla cella di piccola area creata in laboratorio tre anni fa attraverso un processo di fotolitografia.
Nell'industria fotovoltaica guidato dall'innovazione, Trina Solar è sempre concentrata sullo sviluppo di prodotti e tecnologie fotovoltaiche all'avanguardia con una migliore efficienza delle celle e costi di sistema ridotti. Il suo obiettivo massimo è influenzare l'innovazione tecnologica e trasferire il più rapidamente possibile la tecnologia dal laboratorio alla produzione commerciale ”.
Altri progressi nell'energia solare
Perovskiti
Le celle solari a base di silicio di oggi soffrono di alcune limitazioni: sono fatte di un materiale che raramente Si trova in natura nella forma pura e necessaria per produrli, sono rigidi e pesanti e la loro efficienza è limitata e difficile da scalare.
Nuovi materiali, chiamati perovskiti, vengono proposti per risolvere queste limitazioni perché dipendono da elementi abbondanti ed economici in quanto hanno il potenziale per ottenere una maggiore efficienza.
I perovskiti sono a ampia categoria di materiali in cui molecole organiche formate principalmente da legami di carbonio e idrogeno con un metallo, come il piombo, e un alogeno, come il cloro, in un cristallo a forma di reticolo.
Possono essere ottenuti con relativa facilità, economico e senza emissioni, risultando in un film sottile e leggero che può essere adattato a qualsiasi forma, che consentirebbe la produzione di pannelli solari in modo semplice, efficiente e con un risultato adattabile e facile da installare.
Tuttavia, hanno due inconvenienti: il primo è che la possibilità di integrarli in produzione di massa non è stato ancora dimostrato; l'altro, a cui tendono abbattere abbastanza velocemente in condizioni reali.
Inchiostro fotovoltaico
Per risolvere questi inconvenienti dei perovskiti, un team del National Renewable Energy Laboratory degli Stati Uniti ha ideato un nuovo metodo con cui gestirli. Si tratta di fare un 'inchiostro fotovoltaico che permette loro di essere nei processi di produzione automatici.
Questa indagine è iniziata con a pervoskite molto semplice composto da iodio, piombo e metilammonio. In condizioni normali, questa miscela formerebbe facilmente cristalli, ma impiegherebbe molto tempo a temperature elevate per solidificarsi in seguito, il che ritarderebbe e renderebbe un processo di produzione più costoso. Quindi il team ha cercato quelle condizioni che avrebbero accelerato la formazione del cristallo, che comportava la sostituzione di parte del materiale con altri composti, come il cloro, e aggiungere quello che hanno chiamato un "solvente negativo", qualcosa che risolverebbe rapidamente la soluzione.