Trina Solar je přední mezinárodní společnost v oblasti fotovoltaických (PV) modulů, řešení a služeb. Před několika dny oznámila, že zřídila její hlavní výzkumné a vývojové centrum pro fotovoltaiku (PVST). nový rekord s účinností 24,13% celková plocha pro monokrystalický křemík, solární článek typu N (c-Si) s velkou plochou (156 x 156 mm2) vzájemně propojeným zpětným kontaktem (IBC).
Rekordní monokrystalický křemíkový solární panel typu N byl vyroben z velkého křemíkového substrátu Cz (Czochralski) dopovaného fosforem. průmyslovým procesem nízkonákladová IBC, využívající konvenční dopingové a metalizační technologie plně sítotiskové.
Solární panel o rozměrech 156 × 156 mm2 dosáhl celkové plošné účinnosti 24,13 % podle provedeno nezávislé měření Japonskými Electrical and Environmental Safety Technology Laboratories (JET).
Vlastnosti a technické výsledky
Solární článek IBC má celkovou plochu 243,3 cm2; takové měření bylo provedeno bez jakékoliv clony. Buňka pro nastavování záznamů má následující klíčové technické vlastnosti: napětí naprázdno (Voc) 702,7 mV, One hustota zkratového proudu (Jsc) 42,1 mA/cm2 a faktor plnění (FF) 81,47 %.
Tyto výsledky znamenají velký technologický pokrok a demonstrují potenciál tohoto typu článků pro aplikace, kde je účinnost a využití klíčové. Jak bude vývoj pokračovat, je pravděpodobné, že budeme svědky neustálého zlepšování výkonu, účinnosti a životnosti těchto typů solárních článků.
Solární úspěchy společnosti Trina
V únoru 2014 Trina Solar a Australská národní univerzita (ANU) společně oznámily rekord 24,37% účinnost otevírání na solárním článku IBC v laboratorním měřítku 4 cm2, vyrobeném na substrátu typu N metodou plovoucí zóny (FZ) a využívajícím fotolitografické vzorování.
Na konci roku 2014 Trina Solar oznámila celková plošná účinnost 22,94% pro průmyslovou verzi velkého IBC solárního článku (156 x 156 mm2, s 6palcovým substrátem). V dubnu 2016 Trina Solar představila vylepšený, průmyslový, levný IBC solární článek s celkovou plošnou účinností 23,5 %.
Záznam celkové účinnosti plochy 24,13 % je pouze 0,24 % absolutně za rekordem pro účinnost malé oblasti apertury v laboratoři článků, který společně stanovily Trina Solar a ANU. Tato malá rezerva demonstruje působivou schopnost technologie IBC snižovat ztráty účinnosti typicky spojené s okraji článků a plochami elektrického kontaktu, které snižují celkovou plošnou účinnost ve srovnání s účinností apertury.
Ve fotovoltaickém průmyslu, kde jsou inovace životně důležité, se Trina Solar zaměřuje na vývoj špičkové technologie s vyšší účinností článků a nižšími náklady na systém. Jeho cílem je rychle přenést pokroky dosažené v laboratoři do komerční výroby. To nám umožní nabízet efektivnější a dostupnější solární řešení.
Další důležité pokroky v solární energii
Perovskité: Budoucnost sluneční energie
Kromě pokroků v oblasti křemíkových článků jsou perovskity prezentovány jako revoluční materiál, který by mohl vyřešit některá omezení konvenčních solárních článků. Křemíkové solární články, i když jsou účinné, jsou vyrobeny z materiálu, který se v přírodě v čisté podobě jen těžko hledá. Kromě toho jsou tuhé a těžké, což omezuje jejich přizpůsobení různým aplikacím.
Perovskité Jedná se o širokou kategorii materiálů založených na krystalické struktuře, které lze snadno a levně vyrobit. Kromě toho mají velký potenciál zvýšit účinnost solárních panelů konvenčně vyrobených z křemíku. Protože jsou flexibilní a lehké, lze je lépe integrovat do různých tvarů a aplikací.
V současnosti však čelí dvěma velkým problémům: jeho integrace do hromadné výroby nebyla plně prokázána a v reálných podmínkách mají tendenci se rychleji rozkládat.
Fotovoltaický inkoust: Inovativní přístup
K překonání problémů s degradací perovskitů vyvinuli vědci z National Renewable Energy Laboratory (NREL) ve Spojených státech chytré řešení:fotovoltaický inkoust'. Tato technika umožní začlenění perovskitů do automatizovaných procesů hromadné výroby, čímž se jejich velkovýroba stane životaschopnější.
Tento výzkum začal jednoduchým perovskitovým vzorcem složeným z methylamonia, olova a jódu. V procesu bylo provedeno několik úprav, například zahrnutí negativní rozpouštědla které urychlují tvorbu perovskitových krystalů, což vede k levnějšímu a rychlejšímu řešení výroby vysoce účinných solárních panelů.
Dopad těchto pokroků by mohl způsobit revoluci v solárním průmyslu, snížení nákladů a zlepšení účinnosti fotovoltaických zařízení. S perovskity by mohly být v blízké budoucnosti překonány současné limity solární technologie.
Nové technologie ve slunečním panoramatu
Rekord účinnosti dosažený společností Trina Solar není ojedinělým případem ve fotovoltaickém průmyslu. V posledních letech několik společností zaměřilo své úsilí na posouvání hranic solární technologie, přičemž společnosti jako JinkoSolar dosáhly ve svých monokrystalických článcích typu N 24,9% účinnosti Stejně jako Trina Solar i JinkoSolar prokázala pokroky ve vědě o materiálech a integraci nových technologií v průmyslových procesech může vést k velkému skoku v účinnosti.
To představuje neustálou konkurenci, ve které hlavní průmysloví hráči usilují o zlepšení solární technologie, a to nejen z hlediska účinnosti, ale také životnosti, udržitelnosti a nákladů na výrobu.
S vývojem nových materiálů a technologií jako TOPCon a HJT, pravděpodobně brzy uvidíme nové vlny solárních produktů, které daleko překračují současné standardy účinnosti. Soutěž o nejúčinnější fotovoltaický článek právě začíná a z tohoto technologického závodu budou těžit jak spotřebitelé, tak trh s obnovitelnými zdroji energie.
Stručně řečeno, pokrok společnosti Trina Solar a dalších společností v tomto odvětví nás vede k čistší, účinnější a dostupnější energetické budoucnosti. Poháněna inovacemi, solární energie nadále postupuje směrem k stále důležitější roli v globální energetické matici.