Doorbraak duurzame hoog-efficiënte silicium zonnecellen door Imec en Kaneka

Kaneka en Imec zijn erin geslaagd om grote (6 inch) heterojunctie siliciumzonnecellen te ontwikkelen met een (door Fraunhofer ISE CalLab) gecertificeerde omzettingsefficiëntie van 22,68%. De cellen hebben gegalvaniseerde kopercontacten op een transparante geleidende oxidelaag, wat het productieproces duurzamer en goedkoper maakt. De ontwikkeling gebeurde in Kaneka’s Osaka lab, gebruik makend van Kaneka’s kopergalvanisatie-technologie die gebaseerd is op Imec’s uitgebreide knowhow op het vlak van kopergalvanisatie.

Tegenwoordig is de voorkeurtechnologie voor de industriële productie van heterojunctie siliciumzonnecellen het zeefdrukken van zilvercontacten aan de bovenkant van de zonnecel. Bij dit soort contacten blijft de efficiëntie van de zonnecellen suboptimaal en zijn productiekosten relatief hoog. Dit komt doordat het moeilijk is om de weerstand van dergelijke contacten te verlagen en om de metalen verbinding te verdunnen. Gegalvaniseerde kopercontacten kunnen die nadelen overwinnen. Daardoor kan de efficiëntie opgedreven worden en tegelijkertijd de fabricatiekosten verminderd.

Samenwerking Japan en Nederand

Kaneka's Europees zonnecellaboratorium is gevestigd op Imec's campus in Leuven, waardoor Kaneka-onderzoekers toegang hebben tot Imec's geavanceerde zonnecelonderzoeksinfrastructuur. De samenwerking tussen Kaneka en Imec heeft geleid tot de verbetering van Kaneka's dunne-film zonnecellen en de ontwikkeling van een nieuwe generatie heterojunctie siliciumzonnecellen. De ontwikkeling van grote kopergegalvaniseerde heterojunctie zonnecellen is een belangrijke stap naar een industrieel proces waarbij dit soort cellen geïntegreerd zal worden in grote modules.

Kenji Yamamoto, general manager van Kaneka's Europees zonnecellaboratorium: "Kaneka is trots op het behalen van deze resultaten. Dit was mogelijk door de initiële ontwikkelingen van Imec."

Jef Poortmans, directeur van Imec's zonnecelprogramma: "We zijn zeer opgetogen dat we Kaneka hebben kunnen ondersteunen bij de ontwikkeling van deze belangrijke resultaten. Ze zijn het bewijs van de mogelijkheden van kopermetallisatie voor toekomstige zonnecellen, en ze versterken onze overtuiging dat koper in de toekomst een belangrijke rol zal spelen in de ontwikkeling van hoogefficiënte en duurzame zonneceltechnologie."

bron: Imec