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异质结新突破:金属化大升级,银耗降低!

来源:索比光伏网发布时间:2024-05-14 11:33:37

近日,德国研究机构Fraunhofer ISE研发出一项全新的异质结电池金属化技术,它能在保证转换效率提升超过0.1%的同时,显著降低银浆用量。

“这项技术实施起来非常简单,只需在更优的栅线布局中使用足够细密的丝网印刷网板即可。”研究人员Andreas Lorenz在接受光伏杂志采访时表示。

在研发过程中,研究团队考虑了印刷技术、栅线间距和栅线宽度三个关键参数。他们指出,随着银、铟和铋等资源的日益紧缺,减少银浆用量变得尤为重要。由于异质结电池需要将银浆印刷在电池正反面,银浆用量在多种电池技术中处于偏高的水平,而降低银耗对异质结电池降本至关重要。

为了验证新技术的效果,研究人员首先在电池正面进行了测试。在无网结网板与标准网版的对比中,他们发现,使用先进的无网结细网版(520 X 11 X 0°)相比传统斜网版(520 X 11 X 22.5°),得到的平均栅线宽度更窄,仅为1.3 μm。

在栅线间距方面,研究团队测试了1.3mm和1mm两种间距。他们发现,采用1.3mm间距时,栅线数量为120个,银浆用量19mg;而在1mm间距时,栅线数量为156个,银浆用量21mg。

他们发现,虽然减少栅线间距会增加填充因子(FF),但短路电流密度会因遮挡增加而减少。这两种效应相互抵消,使得两组电池的转换效率相当。

此外,研究人员还测试了三种栅线宽度,即20μm、18μm和15μm。结果显示,使用15μm宽度的均匀网格进行印刷,银浆用量减少了5mg,而效率却增加了0.14%。

最终,研究团队利用先进的无网结网版(520 X 11 X 0°)、1mm间距和15μm宽度制造出了异质结电池。与传统电池相比,其平均转换效率达到23.2%,提升了0.17%,同时银浆的使用量减少了约2 mg。

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在2023年12月举办的“光伏装备技术创新大会”冬季会议上,中科院物理所、华晟新能源和罗博特科的专家代表围绕异质结电池领域的非铟TCO新材料探索、技术设备优化以及铜栅线解决方案等核心议题展开了深入交流,为异质结电池降本增效提供了切实可行的思路和方法。

“光伏装备技术创新大会“由国家光伏装备工程技术研究中心索比光伏网共同发起,并于2023年成功举办两次会议。 大会以TOPCon、异质结、钙钛矿、BC电池制造工艺设备为核心,邀请行业专家、学者和企业代表共同探讨装备技术发展及应用解决方案。

往届回顾:

精益创新 智造领跑,2023 N型光伏技术创新大会圆满举办

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国家光伏装备工程技术研究中心(以下简称“工程中心”)依托中国电子科技集团公司第四十八研究所组建,是科技部唯一一个面向光伏装备领域的工程技术研究中心。自创建以来,工程中心始终秉承“面向行业需求、引领行业发展”的指导方针,在业内获得了良好口碑。

6月12日,上海SNEC开展前一天,“光伏装备技术创新大会”2024年度首次会议将在上海再次乘风启航。我们诚邀您一起分享光伏装备工艺技术新进展,共同探讨光伏技术迭代的创新解决方案!

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