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。

文章来源:Solarbe