Институт солнечно-энергетических систем Фраунгофера ISE разработал новую технологию для нанесения покрытия фотоэлементов из кремния и прочей техники. Опытная установка способна реализовывать высокоточные технологические процессы нанесения покрытий при ротационной трафаретной печати и флексографической печати со скоростью, которая соответствует пропускной способности до 8000 единиц в час в промышленном масштабе.
Её разработал проектный консорциум во главе с Asys Automatisierungssysteme GmbH и институтом Фраунгофера ISE. Наряду с фотоэлементами установку можно использовать для нанесения покрытий, например, для датчиков, комплектующих для силовой электроники или водородной техники.
Разработка ротационного метода для производства кремниевых фотоэлементов была в центре внимания исследовательского проекта «Rock Star». В рамках проекта была построена демонстрационная установка, оснащенная инновационной высокопроизводительной системой подачи деталей. При этом автономные «челноки» с высокой скоростью и точностью транспортируют детали для нанесения покрытия, например, кремниевые фотоэлементы, через печатные устройства швейцарской инжиниринговой компании. В зависимости от требований, можно использовать ротационный трафаретный принтер и флексографический принтер. В установку можно также интегрировать и другие технологические процессы для печати и нанесения покрытий.
Инновационная транспортная система способна подавать детали для обработки со скоростью до 600 мм / сек и наносить печать с высокой точностью. Таким образом, производительность вырастает на 100% по сравнению с обычными технологическими процессами.
Возможности новой установки выходят за рамки металлизации фотоэлементов. В то время как большинство установок для печати и нанесения покрытий на рынке работают по принципу «круг за кругом», новая установка может быть также использована для высокопроизводительного нанесения покрытий на датчики, смарт-карты и топливные элементы.
Таким образом, консорциуму по исследовательскому проекту удалось революционизировать дорогостоящий технологический этап — металлизацию фронтальной и задней сторон — в производстве кремниевых фотоэлементов путем разработки новых процессов нанесения покрытий и концепций технологической установки. В том числе и для металлизации высокоэффективных фотоэлементов PERC. «Фотоэлементы PERC, металлизированные с помощью ротационной трафаретной печати, достигли качества и электрических характеристик, сравнимых с эталонными фотоэлементами, металлизированными традиционно при трафаретной печати на планшетном принтере, но обеспечивают значительную экономию затрат благодаря значительному увеличению производительности», — говорит Андреас Лоренц из ISE. «Мы также смогли изготовить первые работающие демонстрационные солнечные батареи из фотоэлементов с ротационной печатной металлизацией с помощью проводного соединения SmartWire». ISE видит большой потенциал для этой технологии в различных областях применения.
Источник: https://www.solarserver.de/2020/07/17/neue-beschichtungstechnologie-fuer-solarzellen/