Home / ENERGY

Minggu, 2 Oktober 2022 - 04:08 WIB

Mempromosikan perluasan fotovoltaik dengan memangkas waktu produksi sel surya efisiensi tinggi hingga setengahnya


Desain tumpukan wafer eksperimental untuk difusi dalam perahu kuarsa khusus. Kredit: Fraunhofer ISE

Saat memproduksi sel surya silikon, penting untuk memiliki throughput yang tinggi. Hal ini mengurangi biaya produksi dan mengurangi kemacetan pasokan karena semakin banyak instalasi fotovoltaik di Jerman dan di seluruh dunia. Dipimpin oleh Institut Fraunhofer untuk Sistem Energi Surya ISE, sebuah konsorsium produsen tanaman, perusahaan metrologi dan lembaga penelitian telah datang dengan bukti konsep untuk jalur produksi yang inovatif dengan throughput 15.000 hingga 20.000 wafer per jam untuk menanggapi kebutuhan ini . Ini mewakili dua kali lipat throughput biasa dan karena perbaikan beberapa langkah proses individu.

Konferensi Dunia kedelapan tentang Konversi Energi Fotovoltaik minggu ini di Milan, Italia, akan melihat presentasi hasil rinci dari proyek penelitian.

“Pada tahun 2021, 78% dari semua sel surya silikon diproduksi di China,” jelas Dr.-Ing. Ralf Preu, Direktur Divisi Teknologi Produksi PV di Fraunhofer ISE. “Untuk menyebarkan lebih banyak instalasi surya secepat mungkin dan untuk membuat rantai pasokan kami lebih kuat, Eropa harus membangun kembali pusat produksinya sendiri untuk sel surya berefisiensi tinggi. Dengan meningkatkan throughput dan membuat teknologi produksi lebih hemat sumber daya, kami dapat memangkas biaya dan membuka potensi keberlanjutan yang dapat kami manfaatkan berkat pengetahuan proses dan keunggulan teknik.”

Konsep baru untuk produksi sel surya silikon

Konsorsium menyelidiki setiap tahap produksi sel surya silikon efisiensi tinggi untuk mengoptimalkan seluruh proses. Beberapa langkah proses membutuhkan perkembangan baru. “Untuk beberapa proses, alur kerja produksi yang sudah mapan perlu dipercepat, proses lain perlu diciptakan kembali dari awal,” jelas Dr. Florian Clement, manajer proyek di Fraunhofer ISE. “Dibandingkan dengan jumlah yang kita lihat saat ini, sistem produksi yang dikembangkan dalam lingkup proyek mencapai setidaknya dua kali lipat throughput.”

Salah satu perkembangan baru melihat para peneliti menerapkan peralatan laser on-the-fly baru yang terus memproses wafer saat mereka bergerak dengan kecepatan tinggi di bawah pemindai laser. Untuk metalisasi sel surya, konsorsium memperkenalkan sablon putar alih-alih proses standar saat ini, sablon flatbed.

Mempromosikan perluasan fotovoltaik dengan memangkas waktu produksi sel surya efisiensi tinggi hingga setengahnya

Profil suhu sel surya yang diangkut melalui tungku dengan kecepatan 6 meter per menit (merah) dan 20 meter per menit (biru). Kredit: Fraunhofer ISE

Difusi dan oksidasi tumpukan

Sel surya membutuhkan bagian yang didoping berbeda, misalnya di mana lapisan silikon dan kontak logam bertemu. Para peneliti Fraunhofer ISE mengintegrasikan proses difusi yang digunakan dalam konteks ini dan oksidasi termal wafer ke dalam satu langkah proses.

Wafer tidak lagi ditempatkan secara individual tetapi ditumpuk di atas satu sama lain untuk diproses di tungku. Akibatnya, proses oksidasi menciptakan profil doping akhir dan mencapai pasivasi permukaan pada saat yang sama meningkatkan throughput proses dengan faktor 2,4.

Proses tungku inline lebih cepat

Mengikuti jejak elektroda pada sel surya, kontak elektroda ke sel surya silikon terbentuk di kedua sisi dalam tungku inline. Tungku standar akan membutuhkan ruang pemanas yang jauh lebih besar untuk meningkatkan throughput pada tahap ini.

Sebaliknya, konsorsium proyek memasang kecepatan sabuk tiga kali lebih cepat di tungku dan dibandingkan dengan kualitas sel surya sinter dengan standar saat ini. Mereka mampu meningkatkan throughput secara signifikan tanpa mengorbankan efisiensi sel surya.

Mempromosikan perluasan fotovoltaik dengan memangkas waktu produksi sel surya efisiensi tinggi hingga setengahnya

Pemrosesan sel surya di tungku secara signifikan lebih cepat tidak mengurangi efisiensi. Kredit: Fraunhofer ISE

Pengujian tanpa kontak dan analisis cacat

Untuk karakterisasi sel surya lengkap, konsorsium menyusun dua konsep. Metode tanpa kontak dan metode menggunakan kontak geser diterapkan untuk memungkinkan lini produksi masa depan menguji sel lebih cepat.

Hal ini memungkinkan untuk menjaga kecepatan terus menerus 1,9 meter per detik saat mengukur sel, dengan tim menunjukkan akurasi pengukuran yang besar untuk kedua konsep. Sebuah paten telah diajukan untuk metode contactless.


Sel surya yang dihubungi kedua sisi mencetak rekor dunia baru dengan efisiensi 26 persen


Disediakan oleh Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Kutipan: Mempromosikan perluasan fotovoltaik dengan memangkas waktu produksi sel surya efisiensi tinggi hingga setengahnya (2022, 27 September) diambil 1 Oktober 2022 dari https://techxplore.com/news/2022-09-expansion-photovoltaics-production-high -efisiensi-solar.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari transaksi wajar apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.





Source link

Share :

Baca Juga

Apakah bensin E10 baru akan berguna?

ENERGY

Apakah bensin E10 baru akan berguna?

ENERGY

Administrasi Informasi Energi AS – EIA
Pengembangan sumber energi terbarukan atau revolusi? Kecepatan investasi teknologi akan menentukan, Energy News, ET EnergyWorld

ENERGY

Pengembangan sumber energi terbarukan atau revolusi? Akan menentukan kecepatan investasi teknologi, Energy News, ET EnergyWorld
Harga rata-rata spot propana mingguan di Mount Bellevue, Texas

ENERGY

Sorotan produk EIA: Panel Penyimpanan Gas Alam – Hari Ini dalam Energi
Mati lampu, oven mati: Eropa bersiap menghadapi krisis energi musim dingin

ENERGY

Mati lampu, oven mati: Eropa bersiap menghadapi krisis energi musim dingin
PHDCCI kepada Pemerintah, Berita Energi, ET EnergyWorld

ENERGY

PHDCCI kepada Pemerintah, Berita Energi, ET EnergyWorld
Pembuatan elektroda ramah lingkungan

ENERGY

Pembuatan elektroda ramah lingkungan
Pasukan Prancis kembali bekerja di depot bahan bakar dalam pertikaian dengan serikat pekerja

ENERGY

Pasukan Prancis kembali bekerja di depot bahan bakar dalam pertikaian dengan serikat pekerja