Trina Solar là công ty quốc tế hàng đầu về mô-đun, giải pháp và dịch vụ quang điện (PV). Cách đây vài ngày, họ đã thông báo rằng trung tâm R&D chính về khoa học và công nghệ quang điện (PVST) đã được thành lập một kỷ lục mới với một hiệu quả 24,13% tổng diện tích cho pin mặt trời silicon đơn tinh thể, loại N (c-Si) với diện tích lớn (156 x 156 mm2) tiếp xúc ngược xen kẽ (IBC).
Tấm pin mặt trời silicon đơn tinh thể kiểu N phá kỷ lục được làm từ chất nền silicon Cz (Czochralski) pha tạp phốt pho lớn thông qua một quy trình công nghiệp IBC chi phí thấp, sử dụng công nghệ pha tạp và kim loại hóa thông thường được in hoàn toàn trên màn hình.
Bảng điều khiển năng lượng mặt trời 156 × 156mm2 đạt hiệu suất tổng diện tích là 24,13% theo đo lường độc lập được thực hiện bởi Phòng thí nghiệm Công nghệ An toàn Môi trường và Điện Nhật Bản (JET).
Pin mặt trời IBC có tổng diện tích là 243,3 cm2; phép đo như vậy được thực hiện mà không có bất kỳ khẩu độ nào. Tế bào thắng có các đặc điểm sau: điện áp hở mạch Voc là 702,7 mV, a mật độ dòng ngắn mạch Jsc là 42,1 mA / cm2 và hệ số lấp đầy FF là 81,47%.
Thành tựu của Trina Solar
Vào tháng 2014 năm XNUMX, Trina Solar và Đại học Quốc gia Úc (ANU) cùng công bố một kỷ lục về Hiệu suất mở 24,37% trong pin mặt trời IBC, ở quy mô phòng thí nghiệm 4 cm2, được sản xuất bằng chất nền loại N với phương pháp vùng nổi (FZ) và sử dụng việc tạo ra các mẫu bằng quang khắc.
Cuối năm 2014, Trina Solar thông báo hiệu suất tổng diện tích là 22,94% cho phiên bản công nghiệp của pin mặt trời IBC lớn (156 x 156 mm2, với đế 6 inch). Vào tháng 2016 năm 23,5, Trina Solar đã công bố việc tạo ra pin mặt trời IBC cải tiến, công nghiệp, chi phí thấp với tổng diện tích sử dụng là XNUMX%.
Kỷ lục hiệu quả tổng diện tích mới 24,13% chỉ là 0,24% tuyệt đối thấp hơn kỷ lục về hiệu quả khẩu độ khu vực nhỏ trong phòng thí nghiệm cho tế bào, thiết lập giữa Công ty và ANU. Hiệu suất tổng diện tích luôn thấp hơn hiệu suất khẩu độ, do tổn thất hiệu suất liên quan đến các cạnh tế bào và các khu vực tiếp xúc điện.
Theo Tiến sĩ Pierre Verlinder, Phó Chủ tịch kiêm Nhà khoa học trưởng của Trina Solar: “Chúng tôi vui mừng thông báo thành tựu mới nhất của nhóm nghiên cứu của chúng tôi tại SKL PVST. Trong những năm qua, đội ngũ R & D của chúng tôi đã cố gắng liên tục nâng cao hiệu quả của các tấm pin mặt trời IBC loại N của chúng tôi, vượt qua các giới hạn và phá vỡ các kỷ lục trước đó; và quản lý để đạt được hiệu suất của ô diện tích nhỏ tốt nhất trong một phòng thí nghiệm được phát triển với sự hợp tác của ANU ba năm trước ”.
“Các tấm pin mặt trời IBC là một trong những loại pin mặt trời của silicon hiệu quả hơn ngày nay, và đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng mà yêu cầu về mật độ công suất cao quan trọng hơn LCOE (chi phí điện bình thường).
Theo các nhà điều hành công ty: Chương trình tế bào của chúng tôi luôn tập trung vào việc phát triển các tế bào diện tích lớn và các quy trình công nghiệp chi phí thấp. Hôm nay chúng tôi rất vui thông báo rằng tế bào IBC diện tích lớn của chúng tôi đã đạt được mức hiệu suất gần như tương tự so với tế bào diện tích nhỏ được tạo ra trong phòng thí nghiệm ba năm trước thông qua quá trình quang khắc.
Trong ngành công nghiệp quang điện được thúc đẩy bởi sự đổi mới, Trina Solar luôn tập trung vào việc phát triển các sản phẩm và công nghệ PV tiên tiến với hiệu suất tế bào được cải thiện và giảm chi phí hệ thống. Của anh ấy mục tiêu tối đa đó là tác động đến sự đổi mới công nghệ và chuyển giao công nghệ từ phòng thí nghiệm sang sản xuất thương mại càng nhanh càng tốt ”.
Những tiến bộ khác trong năng lượng mặt trời
Perovskites
Các tế bào năng lượng mặt trời dựa trên silicon ngày nay mắc phải một số hạn chế: chúng được làm bằng vật liệu hiếm khi nó được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng tinh khiết và cần thiết để tạo ra chúng, chúng cứng và nặng và hiệu quả của chúng bị hạn chế và khó mở rộng quy mô.
Vật liệu mới, được gọi là perovskites, được đề xuất để giải quyết những hạn chế này bởi vì chúng phụ thuộc vào các yếu tố phong phú và rẻ vì chúng có tiềm năng đạt được hiệu quả cao hơn.
Perovskites là một nhiều loại vật liệu trong đó các phân tử hữu cơ được hình thành chủ yếu bằng liên kết của cacbon và hydro với một kim loại, chẳng hạn như chì, và một halogen, chẳng hạn như clo, trong một tinh thể hình mạng.
Chúng có thể được lấy bằng tương đối dễ dàng, rẻ và không có khí thải, tạo ra một màng mỏng và nhẹ có thể được điều chỉnh theo bất kỳ hình dạng nào, cho phép sản xuất các tấm pin mặt trời một cách đơn giản, hiệu quả và kết quả thích ứng và dễ cài đặt.
Tuy nhiên, chúng có hai nhược điểm: thứ nhất là khả năng tích hợp chúng vào sản xuất hàng loạt nó vẫn chưa được chứng minh; khác, họ có xu hướng phá vỡ khá nhanh trong điều kiện thực tế.
Mực quang điện
Để giải quyết những nhược điểm này của perovskites, một nhóm từ Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ đã nghĩ ra một phương pháp mới để xử lý chúng. Đó là về việc tạo ra một 'mực quang điện cho phép chúng trong các quy trình sản xuất tự động.
Cuộc điều tra này bắt đầu với một pervoskite rất đơn giản bao gồm iốt, chì và metylamoni. Trong điều kiện bình thường, hỗn hợp này sẽ dễ dàng tạo thành tinh thể, nhưng sẽ mất nhiều thời gian ở nhiệt độ cao để đông đặc lại sau đó, điều này sẽ làm chậm trễ và làm cho quá trình sản xuất trở nên tốn kém hơn. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm những điều kiện có thể thúc đẩy quá trình hình thành tinh thể, liên quan đến việc thay thế một phần vật liệu bằng các hợp chất khác, chẳng hạn như clo, và thêm thứ mà họ gọi là "dung môi tiêu cực", một cái gì đó sẽ giải quyết giải pháp một cách nhanh chóng.