Anonim

Der Solarmodulhersteller JinkoSolar hat den Rekord für die Solarzelleneffizienz der am häufigsten verwendeten Solarzellentypen gebrochen - 22, 04% für ein multikristallines Produkt vom Typ P. Nahezu zeitgleich hat die Solarforschungsanlage Fraunhofer ISE den Rekord für n-Typ multikristalline Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von 22, 3% gebrochen.

Multi (oder poly) kristalline Solarzellen repräsentieren das, was meistens global installiert wurde, und repräsentieren ~ 60% der gegenwärtigen globalen Produktionskapazität. Multikristalline Solarmodule liegen heutzutage in der Regel im Wirkungsgradbereich von 15 bis 16, 5%, während der Monobereich zwischen 18 und 22% + liegt. Multikristalline Solarmodule können in der Regel in größeren Mengen für 30-45 ¢ / W gekauft werden, während Mono-Solarmodule Preise im Bereich von 45 ¢ - 1 $ / W bieten. Weltweit hat es eine Verlagerung von Multi-Produkten zu Mono-Produkten gegeben - eine, die sich voraussichtlich fortsetzen wird.

Die rekordverdächtige multikristalline Siliziumsolarzelle von JinkoSolar wurde auf einem mit Bor dotierten mc-Si-Substrat hoher Qualität hergestellt. In die PERC-Struktur (Passivated Emitter Rear Contact) wurden fortschrittliche Texturierungs-, Passivierungs- und Anti-LID-Technologien integriert, um den neuen Weltrekord von 22, 04% zu erzielen. Der neue Weltrekord wurde vom Fraunhofer ISE Deutschland unabhängig bestätigt und hat den bisherigen Rekord von JinkoSolar von 21, 63% vor einem Jahr gebrochen.

In den jeweiligen Pressemitteilungen wurde auch darauf hingewiesen, dass die von JinkSolar hergestellte Solarzelle eine "praktische Größe" hat, während das Fraunhofer ISE-Produkt eine "Laborgröße" hat.

Die Rekordzelle des Fraunhofer ISE war ein multikristallines Produkt vom N-Typ (gegenüber dem P-Typ bei Jinko). Ähnlich wie es eine Verschiebung von Multi zu Mono gibt, scheint es auch eine globale Bewegung in Richtung n-Typ vs. p-Typ zu geben.

Martin Hermle, Abteilungsleiter Advanced Development of High Efficiency Silicon Solar Cells am Fraunhofer ISE, sagte: „Der Schlüssel zu unserem Erfolg war der ganzheitliche Ansatz, mit dem wir alle Schritte von der Kristallisation bis zu den einzelnen Prozessen der Solarzellenherstellung optimieren konnten. Die enge und kontinuierliche Zusammenarbeit zwischen den Forschungsteams für Charakterisierung, Kristallisation und Solarzellentechnologie am ISE hat es uns ermöglicht, die Verlustmechanismen schrittweise zu reduzieren und eine optimierte Prozesskette erfolgreich zu entwickeln. “

Liebe, dass der Fraunhofer ISE-Absatz so formuliert ist. Dies sind gewissenhafte Wissenschaftler mit ausgeprägten Kenntnissen im Herstellungsprozess, die über das lange Spiel der Solarzellenherstellung nachdenken. Das Forschungslabor des Fraunhofer ISE hat kürzlich den Baubeginn einer neuen Anlage zur Entwicklung von Solarzellen bekannt gegeben.

Electreks Take

Ich freue mich auf diese beiden Ankündigungen - aber eine von ihnen, die von JinkSolar, reizt mich nur ein bisschen mehr. Der Grund dafür ist, dass JinkoSolar wahrscheinlich wesentlich näher dran ist und bei weitem besser positioniert ist, um diese hocheffizienten Produkte auf den Markt zu bringen. Aus der JinkoSolar-Pressemitteilung -

Die gesamte Produktionskette besteht aus kostengünstigen industriellen Prozessen und wird schrittweise in die Massenproduktion überführt. JinkoSolar hat zum 30. Juni 2017 eine vertikal integrierte Wertschöpfungskette für Solarprodukte mit einer integrierten Jahreskapazität von 6, 0 GW für Siliziumbarren und -wafer, 4, 5 GW für Solarzellen und 7, 5 GW für Solarmodule aufgebaut.

Erstens ist es fantastisch, eine coole neue Technologie zu entwickeln! Woo feiern! Eine coole neue Technologie zu entwickeln, die kurzfristig die Bedürfnisse von 7, 4 Milliarden Energieverbrauchern auf der Erde befriedigen kann - viel mehr zu feiern. JinkoSolar sieht einen klaren Weg, dass diese Technologie mit ihren Herstellungsprozessen bereit ist, in aktuelle Fertigungslinien integriert zu werden. Das Fraunhofer ISE plant natürlich mit einer ähnlichen Denkweise, aber JinkoSolar verfügt derzeit über eine zusätzliche Schicht - 6, 0 GW für Siliziumblöcke und -wafer, 4, 5 GW für Solarzellen und 7, 5 GW für Solarmodule . Und Sie wissen, dass die Wissenschaftler oben und die Maschinenführer unten ständig neue Forschungsergebnisse in Fertigungslinien kommunizieren und integrieren. Zuversichtlich, dass auch weltweit führende Fertigungsunternehmen an der Spitze der Forschung stehen.

Wie bereits erwähnt, unterscheiden sich die beiden Produkte durch die Attribute P-Typ und N-Typ (der Unterschied liegt in der Chemie, ich verstehe ihn auf hohem Niveau - aber hier ist ein Link). Mir gefällt, dass das Fraunhofer ISE auf N-Type zielt, da N-Type, wie der obige Link vermerkt, eine Zukunftstechnologie zu sein scheint. JinkoSolar konzentriert sich wahrscheinlich mehr auf die "ältere" Technologie, da dies die heutigen Fertigungsstraßen sind und ein Upgrade auf N-Type bei diesen Fertigungsstraßen wahrscheinlich keinen Sinn ergibt.

In der morgendlichen EGEB-Kolumne spreche ich oft von monoPERC-Solarzellen. Dies könnte das erste Mal sein, dass ich multiPERC-Solarzellen in freier Wildbahn gesehen habe. Ich frage mich, wie viel von dieser multikristallinen Aufzeichnung von dieser neuen Technologie - PERC - kam, die im Allgemeinen noch ziemlich neu ist und vor allem bei Monoprodukten. Wenn diese PERC-Umstellung auf Multi-Produkte zu einem Trend wird, sollten viele andere Gruppen ihre Multi-Produktlinien mit relativ geringen Kosten für ein relativ billiges (oder wie ich gelesen habe) Upgrade der Fertigungslinie aufwerten.

Header-Bild des Fotowettbewerbs "Hit me with your SunShot". Die Forscher montieren ein PV-Modul für Leistungstests im Dunkeltunnel des Solarsimulators des Fraunhofer CSE. Foto vom Fraunhofer CSE.