Fraunhofer ISE ในเยอรมนีกำลังใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ FlexTrail กับการแปรรูปโลหะโดยตรงของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดแยกซิลิคอนโดยระบุว่าเทคโนโลยีช่วยลดการใช้เงินในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพในระดับสูง
นักวิจัยจากสถาบัน Fraunhofer สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ (ISE) ในประเทศเยอรมนีได้พัฒนาเทคนิคที่เรียกว่า "การพิมพ์ FlexTrail" ซึ่งเป็นวิธีการพิมพ์เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนเฮเทอโรจังก์ชัน (SHJ) โดยใช้อนุภาคนาโนเงินโดยไม่มีบัสบาร์วิธีการชุบอิเล็กโทรดด้านหน้า
“ขณะนี้เรากำลังพัฒนาหัวพิมพ์ FlexTrail แบบขนานที่สามารถประมวลผลเซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงได้อย่างรวดเร็ว เชื่อถือได้ และแม่นยำ” นักวิจัย Jörg Schube กล่าวกับ pv“เนื่องจากการใช้ของเหลวต่ำมาก เราจึงคาดว่าโซลูชันเซลล์แสงอาทิตย์จะส่งผลเชิงบวกต่อต้นทุนและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม”
การพิมพ์ FlexTrail ช่วยให้สามารถใช้งานวัสดุที่มีความหนืดต่างกันได้อย่างแม่นยำ โดยมีความกว้างของโครงสร้างขั้นต่ำที่แม่นยำอย่างยิ่ง
“มันแสดงให้เห็นแล้วว่าให้การใช้เงินอย่างมีประสิทธิภาพ ความสม่ำเสมอในการสัมผัส และการใช้เงินต่ำ” นักวิทยาศาสตร์กล่าว“ยังมีศักยภาพในการลดรอบเวลาต่อเซลล์เนื่องจากความเรียบง่ายและความเสถียรของกระบวนการ และด้วยเหตุนี้จึงมีจุดมุ่งหมายสำหรับการถ่ายโอนจากห้องปฏิบัติการในอนาคต”สู่โรงงาน”
วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้เส้นเลือดฝอยแก้วที่มีความยืดหยุ่นและบางมากซึ่งเต็มไปด้วยของเหลวที่ความดันบรรยากาศสูงถึง 11 บาร์ในระหว่างขั้นตอนการพิมพ์ เส้นเลือดฝอยจะสัมผัสกับวัสดุพิมพ์และเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า "ความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นของเส้นเลือดฝอยแก้วช่วยให้สามารถประมวลผลได้โดยไม่ทำลาย" โดยสังเกตว่าวิธีการนี้ยังช่วยให้สามารถพิมพ์โครงสร้างโค้งได้ด้วย“นอกจากนี้ ยังช่วยรักษาสมดุลของความคลื่นที่เป็นไปได้ของฐาน”
ทีมวิจัยได้ประดิษฐ์โมดูลแบตเตอรี่เซลล์เดียวโดยใช้เทคโนโลยีการเชื่อมต่อ SmartWire (SWCT) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบหลายสายโดยใช้ลวดทองแดงเคลือบบัดกรีที่อุณหภูมิต่ำ
“โดยทั่วไปแล้ว สายไฟจะรวมอยู่ในฟอยล์โพลีเมอร์และเชื่อมต่อกับเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้การวาดลวดอัตโนมัติข้อต่อประสานจะเกิดขึ้นในกระบวนการเคลือบในภายหลังที่อุณหภูมิกระบวนการที่เข้ากันได้กับจุดแยกซิลิคอน” นักวิจัยกล่าว
พวกเขาใช้เส้นเลือดฝอยเพียงเส้นเดียวในการพิมพ์นิ้วมืออย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ได้เส้นฟังก์ชันที่เป็นสีเงินโดยมีขนาดคุณลักษณะ 9 µmจากนั้นพวกเขาจึงสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ SHJ ที่มีประสิทธิภาพ 22.8% บนเวเฟอร์ M2 และใช้เซลล์เหล่านี้เพื่อสร้างโมดูลเซลล์เดี่ยวขนาด 200 มม. x 200 มม.
แผงนี้มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน 19.67% แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด 731.5 mV กระแสไฟฟ้าลัดวงจร 8.83 A และรอบการทำงาน 74.4%จากการเปรียบเทียบ โมดูลอ้างอิงที่พิมพ์สกรีนมีประสิทธิภาพ 20.78% แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด 733.5 mV กระแสไฟฟ้าลัดวงจร 8.91 A และรอบการทำงาน 77.7%
“FlexTrail มีข้อได้เปรียบเหนือเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทในแง่ของประสิทธิภาพการแปลงนอกจากนี้ ยังมีข้อดีคือง่ายกว่าและประหยัดกว่าในการจัดการ เนื่องจากต้องพิมพ์แต่ละนิ้วเพียงครั้งเดียว และนอกจากนี้ การใช้เงินก็น้อยลงด้วยนักวิจัยกล่าวเพิ่มเติมว่าการลดลงของเงินคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณร้อยละ 68
พวกเขานำเสนอข้อค้นพบในรายงานเรื่อง "การใช้เงินต่ำโดยตรง FlexTrail Metallization สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบ Heterojunction Silicon Solar Cells: การประเมินประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์และโมดูล" ที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Energy Technology
“เพื่อที่จะปูทางไปสู่การประยุกต์ใช้การพิมพ์ FlexTrail ทางอุตสาหกรรม ขณะนี้หัวพิมพ์แบบขนานกำลังได้รับการพัฒนา” นักวิทยาศาสตร์กล่าวสรุป“ในอนาคตอันใกล้นี้ มีการวางแผนที่จะใช้ไม่เพียงแต่สำหรับการเคลือบโลหะ SHD เท่านั้น แต่ยังใช้กับเซลล์แสงอาทิตย์แบบคู่ด้วย เช่น perovskite-silicon tandem”
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to partner with us and reuse some of our content, please contact editors@pv-magazine.com.
การส่งแบบฟอร์มนี้แสดงว่าคุณยินยอมให้ใช้ข้อมูลของคุณโดยนิตยสาร pv เพื่อเผยแพร่ความคิดเห็นของคุณ
ข้อมูลส่วนบุคคลของคุณจะถูกเปิดเผยหรือแบ่งปันกับบุคคลที่สามเพื่อวัตถุประสงค์ในการกรองสแปมหรือตามความจำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาเว็บไซต์เท่านั้นจะไม่มีการโอนอื่นใดไปยังบุคคลที่สาม เว้นแต่กฎหมายจะกำหนดให้ทำเช่นนั้นโดยกฎหมายคุ้มครองข้อมูลที่บังคับใช้หรือนิตยสาร pv
คุณสามารถเพิกถอนความยินยอมนี้ได้ตลอดเวลาในอนาคต ซึ่งในกรณีนี้ข้อมูลส่วนบุคคลของคุณจะถูกลบทันทีมิฉะนั้น ข้อมูลของคุณจะถูกลบหากบันทึก PV ได้ประมวลผลคำขอของคุณแล้ว หรือบรรลุวัตถุประสงค์ในการจัดเก็บข้อมูล
การตั้งค่าคุกกี้บนเว็บไซต์นี้ถูกตั้งค่าเป็น "อนุญาตคุกกี้" เพื่อให้คุณได้รับประสบการณ์การท่องเว็บที่ดีที่สุดหากคุณยังคงใช้ไซต์นี้โดยไม่เปลี่ยนการตั้งค่าคุกกี้ของคุณหรือคลิก "ยอมรับ" ด้านล่าง แสดงว่าคุณยอมรับสิ่งนี้