Rolul îmbunătățirilor Wafer în tehnologia solară

Cu un impact direct asupra eficienței, rentabilității și scalabilității sistemelor fotovoltaice (PV), progresele în tehnologia plachetelor sunt esențiale pentru industria solară. Îmbunătățiri semnificative ale performanței celulelor solare au fost obținute prin progrese precum creșterea dimensiunii plachetelor. Plăcile mai mari permit producerea de celule solare cu performanțe mai mari, reducând costul total pe watt și făcând energia solară mai competitivă. Mai mult, inovațiile în procesele de fabricare a plăcilor, inclusiv dezvoltarea de plachete mai subțiri și mai flexibile, ajută la economisirea materialelor și la deschiderea de noi aplicații solare. Aceste evoluții sunt cruciale pentru a răspunde cererii globale în creștere de energie regenerabilă și pentru atingerea obiectivelor de sustenabilitate.

Cu toate acestea, evoluțiile în tehnologia plăcilor depășesc grosimea plăcii în sine. De fapt, deși utilizarea plăcilor mai subțiri în industria solară oferă economii de materiale și costuri potențial mai mici, vine, de asemenea, cu provocări semnificative care ar putea limita adoptarea acesteia. O preocupare cheie este fragilitatea crescută a plăcilor mai subțiri, făcându-le mai predispuse la rupere atunci când sunt fabricate, transportate și instalate. Acest lucru crește costurile de fabricație datorită ratelor mai mari de defecte și limitează scalabilitatea. În plus, plachetele mai subțiri au o rezistență mecanică redusă, ceea ce poate compromite durabilitatea pe termen lung sub solicitări de mediu, cum ar fi încărcăturile vântului sau zăpezii.

În 2024, LONGi a introdus o placă și o tehnologie de bază care a stat la baza seriei noastre Hi-MO X16 Max, precum și noua tehnologie Hi-MO X10 - TaiRay Inside și placheta TaiRay s-au născut. Dar, spre deosebire de mulți concurenți de pe piață, nu s-au concentrat pe reducerea grosimii. În schimb, LONGi s-a concentrat pe îmbunătățirea unei descoperiri făcute de chimistul polonez Jan Czochralski în 1915. Prin scufundarea accidentală a unui stilou într-un staniu topit în loc de o cutie de cerneală, el a descoperit tragerea unui singur cristal. Chimistul a continuat să dezvolte tehnica și să o folosească pentru a măsura cât de repede se cristalizează diferite metale. A fost nașterea așa-numitei metode Czochralski și Recharge Czochralski (RCZ), un proces de tragere a lingourilor de ultimă generație. LONGi a îmbunătățit acum procesul de tragere a lingoului pentru a face plachetele rezultate mai stabile, robuste, fără impurități și, prin urmare, mai puternice.

Noi plachete de siliciu M11 TaiRay pentru celule TopCon, heterojuncție și contact din spate

Noile plachete de siliciu TaiRay sunt potrivite pentru tehnologiile solare predominante în prezent, cum ar fi TopCon, heterojuncția (HJT) și celulele de contact din spate (BC). Acestea arată o creștere a eficienței de aproximativ 0,1% pentru tehnologiile celulare menționate. Plăcile sunt rezultatul a trei ani de cercetare și dezvoltare intensivă de către o echipă de cercetare și dezvoltare LONGi de câteva sute de angajați. LONGi a realizat astfel o descoperire în domeniul plăcilor de siliciu, care nu a cunoscut nicio inovație semnificativă în ultimul deceniu.

Există trei beneficii cheie ale napolitanelor Tairay-silicon:

• Compatibilitate ridicată a platformei (TopCon, heterojuncție, contact din spate)
• Rezistență mai uniform distribuită
• Îndepărtarea eficientă a impurităților

Grosimea plăcilor TaiRay utilizate în tehnologia de contact din spate evolutiv HPBC 2.0 este de 140 μm, în timp ce grosimea medie a plăcilor de siliciu de tip n utilizate în celulele TopCon este în prezent de 130 μm.

Plăcile TaiRay oferă o rezistență la îndoire cu 16% mai mare

Pe lângă beneficiile tehnologice, plachetele TaiRay au, de asemenea, proprietăți mecanice îmbunătățite. Rezistența la îndoire testată a plăcilor de siliciu LONGi TaiRay este cu 16% mai mare decât cea a plăcilor convenționale, asigurând o rezistență mai mare la rupere în timp ce produc plachete mai subțiri cu o probabilitate mai mică de rupere a celulelor în timpul producției.

Plăcile de siliciu monocristalin au fost întotdeauna produsul pionier al LONGi, producătorul obținând cel mai mare volum de livrări din lume timp de nouă ani consecutivi. În ultimii ani, segmentul de plachete a fost modernizat la plachete monocristaline, de dimensiuni mari și subțiri, iar LONGi a adus contribuții semnificative la fiecare schimbare tehnologică.

Lingourile de siliciu au o distribuție mai bună și uniformă a rezistenței

Noile plachete TaiRay și beneficiile lor sunt rezultatul unui proces îmbunătățit Recharge Czochralski (RCz) utilizat în producția de lingouri de siliciu monocristalin.

Cu cât lingourile convenționale de siliciu sunt mai lungi, cu atât este mai mare diferența de rezistență pe întregul lingou. Datorită procesului RCz îmbunătățit, plăcile de siliciu LONGi TaiRay pot obține o distribuție mai uniformă a rezistenței axiale fără a fi nevoie să scurteze lungimea lingoului. Pentru aceeași lungime a lingoului, raportul de rezistență dintre capete este redus la jumătate, rezultând celule mai eficiente.

În plus, impuritățile metalice din plachetele de siliciu TaiRay de la LONGi pot fi îndepărtate mai ușor. În comparație cu produsele convenționale, există, de asemenea, mai multe posibilități de îmbunătățire a eficienței. Cu cât mai mulți contaminanți pot fi îndepărtați, cu atât este mai mare potențialul de îmbunătățire a eficienței celulare.

Îmbunătățirea plăcilor de siliciu este indispensabilă pentru îmbunătățirea celulelor solare

În ultimul deceniu, industria solară a făcut progrese semnificative în ceea ce privește tehnologia și costul. Ca urmare, generarea de energie solară a devenit sursa de energie regenerabilă cu cea mai rapidă creștere din lume. Generarea globală de energie solară a intrat în „era terawatt” în 2023. Zhenguo Li, fondatorul și președintele LONGi, a declarat că dezvoltarea rapidă a industriei fotovoltaice se datorează în principal reducerii continue a costurilor cu energia electrică. Reducerea costurilor și îmbunătățirea eficienței generării de energie sunt întotdeauna factorii determinanți ai industriei fotovoltaice.

Dezvoltarea accelerată a industriei fotovoltaice a accelerat, de asemenea, dezvoltarea plăcilor de siliciu, care sunt esențiale pentru îmbunătățirea celulelor solare. Calitatea plăcii de siliciu determină eficiența de conversie a celulei. Cu toate acestea, în ultimii ani, îmbunătățirea continuă a tehnologiei de producție a plăcilor de siliciu a încetinit progresul îmbunătățirii performanței plăcilor de siliciu. Omogenizarea produselor din plachetă de siliciu a devenit din ce în ce mai evidentă.