Fabrikant van zonnepanelen JinkoSolar heeft het record voor zonnecelefficiëntie voor het meest gebruikte type zonnecellen verbroken - 22, 04% voor een multikristallijn product van het P-type. Bijna gelijktijdig heeft zonne-onderzoeksfaciliteit Fraunhofer ISE het record voor multikristallijne zonnecellen van het n-type verbroken met een rendement van 22, 3%.
Multi (of poly) kristallijne zonnecellen vertegenwoordigen wat meestal wereldwijd is geïnstalleerd en vertegenwoordigt ~ 60% van de huidige wereldwijde productiecapaciteit. Multikristallijne zonnepanelen hebben tegenwoordig een efficiëntiebereik van 15-16, 5%, terwijl mono varieert van 18-22% +. Multikristallijne zonnepanelen kunnen in het algemeen in grotere hoeveelheden van 30-45 ¢ / W worden gekocht, terwijl mono-zonnepanelen prijzen van 45 ¢ - $ 1 / W vullen. Wereldwijd is er een verschuiving geweest van producten van het type multi naar mono - een die naar verwachting zal doorgaan.
JinkoSolar's recordbrekende multi-kristallijne silicium zonnecel werd vervaardigd op een hoogwaardig met boor gedoteerd mc-Si-substraat. Geavanceerde texturing-, passivatie- en anti-LID-technologieën werden geïntegreerd in de structuur van het gepassiveerde emitter-achtercontact (PERC) om het nieuwe wereldrecord van 22, 04% te bereiken. Het nieuwe wereldrecord werd onafhankelijk bevestigd door Fraunhofer ISE Duitsland en brak het vorige record van JinkoSolar van 21, 63% een jaar geleden.
In de respectieve persberichten werd ook opgemerkt dat de door JinkSolar geproduceerde zonnecel 'praktisch van formaat' is, terwijl het Fraunhofer ISE-product 'van laboratoriumformaat' is.
Fraunhofer ISE's recordbrekende cel was een N-type (versus P-type voor Jinko's) multikristallijn product. Net zoals er een verschuiving is van multi naar mono, lijkt er ook een wereldwijde beweging te zijn in de richting van n-type versus p-type.
Martin Hermle, afdelingshoofd van Advanced Development of High-Efficiency Silicon Solar Cells bij Fraunhofer ISE, zei: De sleutel tot ons succes was de holistische aanpak waarmee we alle stappen konden optimaliseren, van de kristallisatie tot de individuele fabricageprocessen van zonnecellen. De nauwe en voortdurende samenwerking tussen de karakterisering, kristallisatie en de onderzoeksteams voor zonneceltechnologie bij ISE stelde ons in staat om de verliesmechanismen stap voor stap te verminderen en met succes een geoptimaliseerde procesketen te ontwikkelen.”
Ik vind het geweldig dat de Fraunhofer ISE-paragraaf zo is geformuleerd. Dit zijn gewetensvolle wetenschappers met sterke productieprocesvaardigheden die nadenken over het lange spel van productie van zonnecellen. Fraunhofer ISE's onderzoekslaboratorium heeft onlangs de start aangekondigd van de bouw van een nieuwe faciliteit voor de ontwikkeling van zonnecellen.
Electrek's Take
Ik ben opgewonden om deze twee aankondigingen te zien - maar een van hen, JinkSolar, boeit me nog een beetje meer. De reden is dat JinkoSolar waarschijnlijk aanzienlijk dichterbij is en - veruit - beter geplaatst om deze zeer efficiënte producten op de markt te brengen. Uit het JinkoSolar-persbericht -
De gehele productieketen bestaat uit goedkope industriële processen en zal geleidelijk worden omgezet in massaproductie. JinkoSolar heeft vanaf 30 juni 2017 een verticaal geïntegreerde waardeketen voor zonneproducten gebouwd, met een geïntegreerde jaarlijkse capaciteit van 6, 0 GW voor siliconen ingots en wafels, 4, 5 GW voor zonnecellen en 7, 5 GW voor zonnepanelen.
Ten eerste is het maken van een coole nieuwe technologie geweldig! Woo vieren! Een coole nieuwe technologie maken die op korte termijn kan voldoen aan de behoeften van 7, 4 miljard energieverbruikers op aarde - veel meer feest. JinkoSolar ziet een duidelijk pad dat deze technologie, met zijn productieprocessen, klaar is om te worden geïntegreerd in de huidige productielijnen. Fraunhofer ISE is natuurlijk aan het ontwerpen met een vergelijkbare mindset, maar JinkoSolar heeft een extra laag - 6, 0 GW voor siliconen ingots en wafels, 4, 5 GW voor zonnecellen en 7, 5 GW voor zonnepanelen - die momenteel actief is. En u weet dat de wetenschappers boven en de machinelopers beneden voortdurend nieuw onderzoek communiceren en integreren in productielijnen. Leuk om te zien dat wereldwijd toonaangevende productiebedrijven ook voorop lopen in het onderzoek.
Zoals opgemerkt, onderscheiden de twee producten zich door de P-Type versus N-Type attributen (het verschil is chemie mensen, ik krijg het van een hoog niveau - maar hier is een link). Ik vind het leuk dat Fraunhofer ISE op N-Type mikt, omdat, zoals de link hierboven vermeldt, N-Type toekomstige technologie lijkt te zijn. JinkoSolar is waarschijnlijk meer gericht op de 'oudere' technologie, want dat is wat zijn productielijnen tegenwoordig zijn, en upgraden naar N-Type heeft waarschijnlijk geen zin met die productielijnen.
Ik heb het vaak over monoPERC-zonnecellen in de ochtend EGEB-kolom, dit is misschien de eerste keer dat ik multiPERC-zonnecellen in het wild heb gezien. Ik vraag me af hoeveel van dit multikristallijne album afkomstig is van deze nieuwe technologie - PERC - die over het algemeen vrij nieuw is, en tot nu toe meestal in monoproducten. Als deze PERC-beweging naar multiproducten een trend wordt, dan zouden we moeten zien dat veel andere groepen een boost krijgen voor hun multilijnen, tegen een redelijk lage prijs van relatief goedkope (of zo heb ik gelezen) upgrade van de productielijn.
Afbeelding koptekst van de fotowedstrijd 'Hit me with your SunShot'. Onderzoekers monteren een PV-module voor prestatietests in de donkere tunnel van de Fraunhofer CSE. Foto door Fraunhofer CSE.