Производитель солнечных панелей JinkoSolar установил новый рекорд эффективности солнечных элементов для наиболее распространенного типа солнечных элементов – 22,04% для поликристаллического продукта P-типа. Почти одновременно исследовательский центр солнечной энергетики Fraunhofer ISE установил рекорд для поликристаллических солнечных элементов N-типа с эффективностью 22,3%.
Мультикристаллические (или поликристаллические) солнечные элементы составляют основу большинства установленных в мире систем и около 60% текущих мировых производственных мощностей. В настоящее время мультикристаллические солнечные панели обычно имеют эффективность в диапазоне 15-16,5%, тогда как монокристаллические – от 18% до 22%+. Мультикристаллические солнечные панели в больших объемах, как правило, можно приобрести по цене 30-45 центов за ватт, в то время как монокристаллические панели стоят от 45 центов до 1 доллара за ватт. Во всем мире наблюдается переход от мультикристаллических к монокристаллическим продуктам, и этот процесс, как ожидается, продолжится.
Рекордный мультикристаллический кремниевый солнечный элемент JinkoSolar был изготовлен на высококачественной подложке mc-Si, легированной бором. Для достижения нового мирового рекорда в 22,04% в структуру PERC (пассивированный эмиттер с задним контактом) были интегрированы передовые технологии текстурирования, пассивации и защиты от LID. Новый мировой рекорд был независимо подтвержден Fraunhofer ISE Germany и побил предыдущий рекорд JinkoSolar, установленный год назад на уровне 21,63%.
В соответствующих пресс-релизах также отмечалось, что солнечный элемент, произведенный JinkSolar, имеет «практический размер», в то время как продукт Fraunhofer ISE – «лабораторный размер».
Рекордный элемент Fraunhofer ISE представлял собой поликристаллический продукт N-типа (в отличие от P-типа у Jinko). Подобно переходу от мультикристаллических к монокристаллическим, существует также глобальная тенденция к использованию N-типа вместо P-типа.
Мартин Хермле, руководитель отдела передовых разработок высокоэффективных кремниевых солнечных элементов в Fraunhofer ISE, заявил: «Ключ к нашему успеху — целостный подход, который позволил нам оптимизировать все этапы, от кристаллизации до процессов изготовления отдельных солнечных элементов. Тесное и постоянное сотрудничество между командами по характеристикам, кристаллизации и технологиям солнечных элементов в ISE позволило нам шаг за шагом сокращать механизмы потерь и успешно разрабатывать оптимизированную технологическую цепочку».
Радует, как сформулирован этот абзац о Fraunhofer ISE. Это сознательные ученые с сильными навыками в производственных процессах, думающие о долгосрочной перспективе производства солнечных элементов. Исследовательская лаборатория Fraunhofer ISE недавно объявила о начале строительства нового объекта для разработки солнечных элементов.
Мнение Electrek
Я с восторгом отношусь к этим двум новостям, но одна из них, от JinkSolar, волнует меня еще больше. Причина в том, что JinkoSolar, вероятно, значительно ближе и, безусловно, лучше подготовлена к выводу этих высокоэффективных продуктов на рынок. Из пресс-релиза JinkoSolar:
Вся производственная цепочка состоит из недорогих промышленных процессов и будет постепенно переноситься в массовое производство. По состоянию на 30 июня 2017 года JinkoSolar создала вертикально интегрированную цепочку создания стоимости солнечных продуктов с интегрированной годовой мощностью 6,0 ГВт для кремниевых слитков и пластин, 4,5 ГВт для солнечных элементов и 7,5 ГВт для солнечных модулей.
Во-первых, создание новой крутой технологии — это потрясающе! Ура! Создание крутой новой технологии, которая может удовлетворить потребности 7,4 миллиарда потребителей энергии на Земле в краткосрочной перспективе – это еще больше поводов для празднования. JinkoSolar видит четкий путь к интеграции этой технологии и ее производственных процессов в текущие производственные линии. Fraunhofer ISE, конечно, разрабатывает с аналогичным подходом, но у JinkoSolar есть дополнительный фактор – 6,0 ГВт для кремниевых слитков и пластин, 4,5 ГВт для солнечных элементов и 7,5 ГВт для солнечных модулей – который работает прямо сейчас. И вы знаете, что ученые сверху и рабочие внизу постоянно общаются и интегрируют новые исследования в производственные линии. Приятно видеть, как мировые ведущие производственные корпорации находятся на переднем крае исследований.
Как было отмечено, два продукта различаются атрибутами P-типа и N-типа (разница в химии, я понимаю это на высоком уровне – но вот ссылка). Мне нравится, что Fraunhofer ISE стремится к N-типу, поскольку, как указано в ссылке выше, N-тип, похоже, является технологией будущего. JinkoSolar, вероятно, больше сосредоточена на «старой» технологии, потому что именно это имеют ее производственные линии сегодня, и модернизация до N-типа, вероятно, не имеет смысла с этими производственными линиями.
Я часто говорю о монокристаллических PERC солнечных элементах в утренней колонке EGEB , это, возможно, первый раз, когда я вижу мультикристаллические PERC солнечные элементы в реальной жизни. Мне интересно, насколько в этом мультикристаллическом рекорде заслуга этой новой технологии – PERC – которая в целом довольно нова и на данный момент в основном используется в монокристаллических продуктах. Если это движение PERC в мультикристаллические продукты станет тенденцией, то мы увидим, как многие другие группы получат толчок в своих мультикристаллических линиях благодаря относительно недорогой (по крайней мере, так я читал) модернизации производственных линий.
Заглавное изображение из фотоконкурса «Hit me with your SunShot». Исследователи устанавливают фотоэлектрический модуль для тестирования производительности в темной камере солнечного симулятора Fraunhofer CSE. Фото: Fraunhofer CSE.
Рассматриваете установку солнечных батарей для дома? Understand Solar свяжет вас с местными подрядчиками. Напишите мне в Твиттере, чтобы разобрать цитату.
Чтобы получать больше новостей об электромобилях, автономном транспорте и чистых технологиях, обязательно подписывайтесь на нас в Twitter, рассылке, RSS или Facebook, чтобы получать наши последние статьи.