Рекорд эффективности поликристаллических фотоэлементов вернулся в ISE Фраунхофера – 21,9%

мировой рекорд эффективностиИсследователям из Научно-исследовательского института солнечных энергосистем Фраунхофера ISE удалось достичь эффективности поликристаллических кремниевых фотоэлементов в 21,9% и тем самым вернуть мировой рекорд обратно в Фрайбург.

Таким образом, мировой рекорд снова принадлежит институту  Фраунхофера ISE, которым он уже владел с 2004 по 2015 год.

Фотоэлемент состоит из высокоэффективного поликристаллического кремния n-типа, который отличается более высокой толерантностью к основным примесям, и в частности, к железу по сравнению с р-типом.

В настоящее время в промышленном производстве фотоэлементов в основном используется кремниевый материал р-типа, средняя эффективность которого составляет 19%.

Новый материал и новый технологический процесс, предложенные институтом Фраунгхофера ISE, имеют значительный потенциал для повышения эффективности поликристаллического кремния в ближайшем будущем.

От исходного материала к технологии производства фотоэлементов

«Мы очень довольны этим выдающимся результатом, который в основном базируется на том, что в нашем институте разрабатывается вся цепочка производства кремниевых солнечных батарей,» говорит директор института д-р Андреас Бетт.

«В создании фотоэлемента с новой рекордной эффективностью были использованы такие стадии разработки проекта как создание нового материала, определение его характеристик и разработка технологии производства фотоэлементов, которые являются частью спектра наших работ от кристаллизации кремния вплоть до обеспечения качества работы силовых солнечных электростанций.»

 Мировой рекорд эффективности — это результат коллективной работы

Научно-исследовательские группы института Фраунхофера ISE находятся в постоянном общении с целью оптимизации материала и согласования процесса создания фотоэлемента. Д-р Стефан Рипе, директор группы Кремний — Кристаллизация и Эпитаксия, объяснил это так: «В нашем технологическом центре кремниевых материалов Simtec цель состояла в том, чтобы разработать такой процесс кристаллизации для этого класса материалов, чтобы материал оптимально подходил для предполагаемого технологического процесса создания фотоэлемента. Такое стало возможным благодаря постоянному обмену данными с коллегами, пока мы все вместе не достигли рекордной эффективности».

Проект „multiTOP“, в рамках которого был достигнут рекордный результат, закончится в марте следующего года. Возглавляет его д-р Ян Беник, который отвечает в институте Фраунхофера ISE за команду Инновационные чистые технологии для высокоэффективных кремниевых фотоэлементов.

«Наша цель состоит в разработке технологии производства поликристаллических кремниевых пластин n-типа, который смогла бы показать весь потенциал этого материала. Вопрос заключается в том, насколько можно ликвидировать разрыв в эффективности от монокристаллического исходного материала,» говорит Benick.

Важнейшим связующим звеном между исследователями материала и разработчиками технологии создания фотоэлемента стали коллеги, занимающиеся определением характеристик фотоэлемента. Д-р Мартин Шуберт, руководитель отдела определения характеристик и моделирования, взял на себя при этом роль квазиштурмана. «Наши работы по определению характеристик помогли нашим коллегам из отдела материаловедения улучшить качество материала и адаптировать его к процессу производства, а с другой стороны помочь разработчикам фотоэлемента определить основы изъяны технологии его производства.»

Источник: http://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/aktuelles/2017/kw08/photovoltaik-weltrekord-zurueck-am-fraunhofer-ise-multikristalline-siliziumsolarzelle-mit-219-prozent-wirkungsgrad.html

Контакты

ул.Космонавтов 81/6, г.Николаев, Украина
+38 (067) 512 33 83
nfo@sunnik.com.ua
sunnik
sunnik