ركورد شكني در بازده پنل‌هاي خورشيدي

رکورد جدید JinkoSolar

شرکت JinkoSolar اخیراً اعلام کرده است که موفق به ثبت بازده تبدیل توان ۳۴.۷۶٪ برای یک سلول خورشیدی تاندم از نوع «پرُوسکایت-سیلیکون» شده است. تأیید این عملکرد توسط National PV Metric & Testing Center (NPVM) در چین انجام شده است. پیش از این، بازده مشابه این نوع سلول ۳۴.۲۲٪ بود، بنابراین این پیشرفت نشان‌دهنده گام مهمی در بهبود کارایی این فناوری است. 

JinkoSolar می‌گوید این موفقیت به دلیل نوآوری سیستماتیک در فناوری پرُوسکایت و ساختار تاندم بوده است؛ از جمله بهبود سلول زیرین بر پایه سیلیکون N-Type با طراحی TOPCon، پسيو كردن محل تلاقی پرُوسکایت برای کاهش نقص‌ها، تکنیک‌های جدید کریستالیزاسیون پرُوسکایت و بهینه‌سازی انتقال عمودی بار الکتریکی.JinkoSolar همچنین اخیراً رکورد جهانی دیگری برای سلول خورشیدی سیلیکون از نوع n-TOPCon ثبت کرده است (با بازده ۲۷.۷۹٪)، که نشان‌دهنده ظرفیت بالای تحقیق و توسعه این شرکت است.

پیشرفت‌های تحقیقاتی و صنعتی همزمان

دانشمندان Fraunhofer ISE در آلمان اخیراً از یک روش جدید برای متالیزه کردن (فلزکاری) جلوی سلول — با استفاده از مس به جای نقره — برای سلول‌های تاندم پرُوسکایت-سیلیکون استفاده کرده‌اند. آن‌ها با روش «mask-and-plate» توانسته‌اند تماس‌های فلزی بسیار ریز (با اندازه ۱۵ میکرون) ایجاد کنند، که باعث کاهش سایه‌اندازی (shading) و بهبود کارایی سلول می‌شود. این نخستین باری است که این روش برای تاندم‌های پرُوسکایت–سیلیکون به‌کار رفته است.

همچنین Fraunhofer ISE به تازگی موفق شده یک سلول تاندم پرُوسکایت–سیلیکون با سلول زیرین از نوع TOPCon و سطح بافت‌دار (textured) بسازد که بازده آن به ۳۰.۶٪ رسیده است. این نتیجه نشان می‌دهد سلول‌های صنعتی با ساختار استاندارد سیلیکون می‌توانند در تاندم‌ها به کار گرفته شوند — گامی مهم برای مقیاس‌پذیر کردن تولید این نوع سلول‌ها.پیش از این هم، در همکاری بین King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) و Fraunhofer ISE، سلول تاندم با بازده ۳۳.۱٪ ساخته شده بود که به ثبات و دوام بهتر در شرایط واقعی محیطی نیز اشاره داشت.

چرا این پیشرفت‌ها اهمیت دارند

ترکیب اخبار فوق — هم رکورد بازده بالا از سوی JinkoSolar و هم پیشرفت در روش‌های ساخت و متالیزه کردن از سوی مراکز تحقیقاتی — چند نکته مهم را نشان می‌دهد:

بازده ۳۴.۷۶٪ برای سلول پرُوسکایت-سیلیکون یک جهش مهم در کارایی دارد؛ اگر این فناوری به پنل‌های صنعتی با ثبات برسد، چندین درصد راندمان بالاتر نسبت به پنل‌های سیلیکونی معمولی می‌تواند به کاهش هزینه به ازای هر وات تولیدی منجر شود. روش‌های نوین مانند متالیزه کردن با مس (به‌جای نقره) و استفاده از سلول‌های زیرین استاندارد صنعتی (TOPCon + textured silicon) به کاهش هزینه مواد و تسهیل مقیاس‌پذیری تولید کمک می‌کنند. موفقیت‌های متوالی در بازده و مسیر رسیدن به تولید صنعتی، نشانه آن است که نسل بعدی پنل‌های خورشیدی (تاندم پرُوسکایت–سیلیکون) احتمالاً در چند سال آینده به بازار تجاری نزدیک شوند.