Imec verbetert productieproces voor hoog-efficiënte dubbelzijdige siliciumzonnecellen

De dubbelzijdige siliciumzonnecellen die imec heeft geproduceerd leveren een totale omzettingsefficiëntie van 25%, rekening houdend met bijkomende lichtinval op de achterzijde. De dubbelzijdige cellen kunnen zowel aan de voorzijde als aan de achterzijde zonlicht opvangen en omzetten in elektriciteit. Dergelijke zonnecellen kunnen de energieopbrengst van grote zonneparken aanzienlijk doen toenemen en kunnen dan ook een belangrijke bijdrage leveren aan een duurzame energietoekomst.

Doordat de achterkant van de cel niet bedekt is, kan die het indirecte licht opvangen zoals licht dat weerkaatst op de bodem, het dak of op gebouwen in de omgeving, diffuus licht op bewolkte dagen, of zelfs -afhankelijk van de opstelling - ook direct zonlicht bij zonsopgang of zonsondergang. Testen tonen aan dat dergelijke cellen over hun volledige levensduur 10 tot 40% meer energie opleveren dan vergelijkbare eenzijdige zonnecellen, afhankelijk van de installatie, de locatie, en de efficiëntie van de achterzijdebelichting. 

Door met een industrieel zeefdrukproces te werken en nog een aantal bijkomende aanpassingen aan het productieproces te doen is imec erin geslaagd om de productiekosten per zonnecel significant te verlagen. Zo hebben de nieuwe cellen smallere zilveren contacten (vingers) op de voorzijde van ongeveer 40 micrometer en gezeefdrukte aluminium vingers op de achterzijde. De productiekosten van de zonnepanelen zijn hiervoor met ongeveer 0.01$/Wp (Wattpiek) verlaagd. De cellen met industriële afmetingen (244,3 cm²) haalden een gemiddelde efficiëntie aan de voorzijde van 21,9%. Bij tweezijdig gebruik onder realistische omstandigheden kunnen deze cellen een effectieve omzettingsefficiëntie halen van 25%.

Imec werkte voor deze ontwikkeling samen met de Chinese zonnecelproducent Jolywood. Deze week zal imec zijn zonneceltechnologie voorstellen op SNEC, de grootste beurs ter wereld in dit domein (28-30 mei in de Shanghai New Int’l Expo Center, Shanghai, China) – stand E2-375.