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新型激光制造工艺正在彻底变革光伏市场-亚博App

发布时间:2020-09-15 11:03:01来源:亚博App编辑:亚博App阅读: 当前位置:首页 > 奇趣自然 > 手机阅读

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亚博App-坐落于德国弗莱堡的太阳能系统研究所研发了一项基于激光的生产工艺方法,这种方法正在完全地变革光伏市场。点接触式太阳能电池首次构建批量生产。

数百万具备高效率水平的电池早已转入市场。  未来几十年里,我们这个社会面对的主要挑战之一是,我们的能源系统的要构建从可再生能源中生产出有更加多的电力的目标。太阳能技术在构建这一目标方面起着决定性的起到。从光伏能源中生产的电能总量多达250太瓦时,约相等于30个核电站生产的电能。

为了符合国际气候变化的目标,每年都要追加光伏发电能力,在未来15年,将减少十倍。总的来说,为了符合电力市场需求,太阳能技术必需显得更加高效而且经济有效地 Ralf Preu博士说道,他是德国弗莱堡太阳能系统研究所光伏生产技术和质量保障部门的主任。

Ralf Preu博士和他的同事Jan Nekarda博士对激光工件(LFC)技术的发展作出了重大贡献,需要以较低的成本生产更加高效的太阳能电池。  今天,大多数太阳能电池都备有一个很长的金属认识层,覆盖面积了这个硅晶片的背面,需要让电流从太阳能电池流向电极。

这种配备造成效率低落。1989年研发了一个更为高效的替代方案,腐蚀发射极背面认识(PERC)太阳能电池技术。与传统电池技术忽略,这项技术还包括太阳能电池的背反射层,和几千个电接触点。

德国太阳能系统研究所的研究人员研发的LFC工艺,首次构建了PERC太阳能电池的大批量工业生产。  高效率电池的批量生产  一个十分厚的非导电层覆盖面积在PERC太阳能电池的底部,在金属认识层和晶片之间。

作为反光镜,当阳光射入硅晶片时,这个非导电层光线了一部分太阳光而不是全部吸取它们。由于电池正面也能将光线光线到晶片上,因此硅晶片也能捕捉阳光,太阳能电池的效率水平提高。

从晶片上给定电流必须非导电层上具备很多小孔,让金属电极和硅晶片互为认识。LFC工艺需要让晶片上的相似10万个接触点每一个都要和单个激光脉冲之间建立联系。

这项工作仅次于的可玩性是激光脉冲需要与硅表面构成较好的认识,增加对材料的受损。最重要的一点是,激光的起到要限定版在50-2000纳秒之间,Jan Nekarda博士说明说道。他们研发的创意系统需要引领激光束,使它在相似1秒的时间里优化能量密度产于。

  PERC太阳能电池用这种方法提升了1%绝对值的效率水平。按照今天太阳能电池相似20%的转化成效率核算,这约相等于5%的相对值。我们在这个系统中促进了额外的2%,意味著我们将总的能量生产量提升了7% Ralf Preu博士说道。

效率水平至关重要,因为绝大多数光伏成本与表面积成正比。今天我们必须100平米的太阳能电池,那么将来我们只必须93平米就可以产生完全相同的电量。

这不仅意味著增加了硅的使用量,也增加了模块材料,系统中增加了材料的用量需要降低成本  工业领域的顺利  太阳能电池制造商可以很更容易而且低成本地在现有生产工艺过程中统合激光工序。根据企业信息,Hanwha Q太阳能电池公司早已利用LFC技术生产了2千万个电池。世界上好多企业都将PERC技术投放到规模生产中。

仅有今年一年,制造商早已投放了2亿欧元来实行这项技术。这意味著硅太阳能电池转入到了下一个革命性的阶段 Ralf Preu出现异常激动地说道。

  Ralf Preu 和Jan Nekarda早已取得了2016年约瑟夫冯夫琅和费奖,奖励他们在太阳能技术变化领域的发起者和驱动者的地位。评审团将他们得奖的理由归因于于研究人员研发的技术有助德国企业在竞争白热化的光伏市场之后取得成功。。

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