RenEn

Trinasolar и UNSW разрабатывают солнечные ячейки TBC, не содержащие серебра

Trinasolar вместе с Университетом Нового Южного Уэльса (UNSW) разработали концепцию солнечного элемента (ячейки) по технологии туннельного оксидного пассивированного обратного контакта (TBC), в котором серебро заменено более дешевым алюминием.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Solar Energy Materials and Solar Cells.

В статье отмечается, что кремниевые солнечные элементы с туннельным оксидным пассивированным обратным контактом (TBC) стали ведущей архитектурой для высокоэффективных фотоэлектрических систем нового поколения. Однако высокий расход серебра, необходимого для металлизации, создает проблемы для снижения затрат и налаживания производства «в тераваттных масштабах».

Смоделированная эффективность преобразования нового элемента с алюминиевой пастой составила 25,89% по сравнению с 26,80% для обычной ячейки TBC, металлизированной серебром.

Разрыв эффективности обусловлен в первую очередь более высоким рекомбинационными потерями на интерфейсе алюминий/поли-Si и увеличением последовательного сопротивления.

Дальнейшая работа будет сосредоточена на оптимизации пасты, межфазной инженерии и лазерном улучшении контактов.

Солнечная индустрия давно работает над сокращением потребления серебра и его заменой.

В 2022 году китайский поставщик оборудования для производства солнечных элементов Suzhou Maxwell Technologies объявил о рекорде эффективности 26,41% для не содержащего серебра солнечного элемента n-типа с гетеропереходом (HJT) с использованием технологии металлизации австралийской компании SunDrive.

Китайская Aiko Solar, нынешний рекордсмен по эффективности солнечных панелей, производит модули, не содержащие серебра.

Китайская компания Huasun использует для производства своих гетеростурктурных (HJT) солнечных элементов пасту на основе меди с низким содержанием серебра.

В феврале 2025 года китайская государственная энергетическая и инвестиционная компания SPIC (State Power Investment Corp.) начала строительство 10-гигаваттного завода по производству высокоэффективных HJT солнечных элементов, не содержащих серебра.

В апреле 2025 года ученые из Института солнечных энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer ISE) представили новый гетероструктурный (HJT) солнечный элемент, в котором используется «одна десятая» количества серебра по сравнению со стандартными элементами HJT.

В мае текущего года китайский производитель солнечных панелей Jolywood начал массовое производство солнечных элементов (ячеек) TOPCon с низким содержанием серебра на своем заводе в Тайюане, провинция Шаньси. Серебряная паста частично замещается алюминиевой.