Солнечные элементы и модули

Предлагаются технические решения и соответствующее оборудование как для производства солнечных элементов в виде единичных изделий, так и для массового производства объемом до 100 MW/год, рис. 1.

 

Рис. 1: Полное решение фабрики по выпуску солнечных элементов, включая мойку и текстурирование кремниевых пластин, вакуумную пассивацию, формирование p/n-перехода, нанесение TCO и контактной сетки.

 

Высокая эффективность ячеек обусловлена техническими решениями на стадии производства. В частности, в технологическом процессе пластины одновременно пассивируются с обоих сторон, а после допирования нанесение контактов происходит в вакууме без перегрузки пластин в воздухе. Разницу в качестве пассивации можно увидеть на рис. 2, на котором видна электролюминесценция пластины после пассивации на установке LabHIT [переход на фото установки] в сопоставлении с данными, полученными на стандартном оборудовании.

 

 

Рис. 2: Электролюминесценция от кремниевых пластин после пассивации на оборудовании компании Изовак (справа) в сопоставлении со стандартным оборудованием (слева).

 

Технологические решения повышения эффективности солнечных элементов и модулей также связаны с просветлением фронтального защитного стекла модуля, приданием его поверхности антиабразивных свойств, формированием дополнительных слоев down converter или комплементарных слоев, образующих тандемные солнечные элементы, рис.3, например.

 

Рис. 3: Структура солнечного элемента и элементы структуры, где возможны улучшения.

 

В частности, формирование просветленного фронтального защитного стекла модуля  позволяет повысить эффективность модуля  более чем на 1 %. Формирование износостойкого покрытия  позволяет избежать потерь, обусловленных рассеянием света от матированной поверхности, которая образуется в процессе длительной эксплуатации при контакте с частицами пыли, песка и льда [переход на Solar Cell Module/Applications].

Дополнительные функциональные покрытия могут быть использованы также для защиты поверхности индивидуальных солнечных элементов. Так, климатические испытания подтверждают, что нанесение дополнительного специального органического покрытия на СЭ сохраняет неизменной его эффективность в противоположность незащищенным элементам, которые деградируют достаточно быстро (до одного абсолютного процента за сутки при 25 °C, 85 % влажности, постоянной освещенности 1100 Вт/см2).

Защитное покрытие на ITO может также служить маской при формировании переднего контакта за счет химического выделения металла на участках поверхности, активированных фемтосекундным лазером. Узкие (10-20 мм) линии контактов, состоящие из никеля, меди и олова, могут быть сформированы на СЭ с защитным покрытием, обеспечивающим низкое контактное сопротивление и высокую проводимость полосок металла.

Наши технологии позволяют также формировать тандемные устройства, например,  за счет выделения дополнительного слоя нанопроволок арсенида галия с варьируемой плотностью упаковки (10-30% от общей площади поверхности), чтобы существенно не уменьшить прозрачность покровного стекла.