Fraunhofer ISE разработал HJT солнечных элемент с рекордно низким содержанием серебра

Ученые из Института солнечных энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer ISE) разработали новый гетероструктурный (HJT) солнечный элемент, в котором используется «одна десятая» количества серебра по сравнению со стандартными элементами HJT.

По данным Института, в ячейке используется 1,4 миллиграмма серебра на ватт пиковой выходной мощности, что составляет «примерно одну десятую от текущего стандарта в промышленном производстве».

Институт утверждает, что новый элемент также обладает более высокой эффективностью преобразования, чем стандартные элементы со стандартным количеством серебра.

Ученые заменили серебро на медь в своем новом HJT-элементе. Лаборатория «значительно снизила» содержание серебра в металлизирующей пасте, используемой на передней панели элемента, и «полностью заменила серебро медной пастой» на задней панели, используя трафаретную печать для обеспечения «очень тонких электрических контактов».

«Благодаря сбалансированному сочетанию серебряно-медной пасты на лицевой стороне и пасты из чистой меди на тыльной стороне в сочетании с оптимизированным процессом печати тонкими линиями мы смогли изготовить высокоэффективные кремниевые солнечные элементы с гетеропереходом при минимальном потреблении серебра — всего 1,4 миллиграмма серебра на ватт-пик», — сообщил Себастьян Пингель, научный сотрудник Fraunhofer ISE.

«В нашем эксперименте солнечные элементы даже показали более высокую эффективность, чем эталонные элементы, полностью металлизированные серебром».

Ячейка была разработана в рамках проекта, финансируемого Федеральным министерством экономики и защиты климата Германии и получившего название «HIT – Высококачественные инновационные печатные формы для металлизации кремниевых гетеропереходных солнечных элементов». Промышленным партнером проекта выступил швейцарский производитель Meyer Burger.

Разработка рассматривается в качестве значительного шага на пути к сокращению потребления серебра в солнечной индустрии.

По данным «Института серебра» (Silver Institute), потребление этого металла в мире упало в 2024 году, несмотря на рост солнечной энергетики. Доля солнечной индустрии составила около 17% общего годового потребления и 29% промышленного потребления серебра в 2024 году. Это весомые показатели.

Индустрия давно работает над сокращением потребления серебра и его заменой.

В 2022 году китайский поставщик оборудования для производства солнечных элементов Suzhou Maxwell Technologies объявил о рекорде эффективности 26,41% для не содержащего серебра солнечного элемента n-типа с гетеропереходом (HJT) с использованием технологии металлизации австралийской компании SunDrive.

Китайская Aiko Solar, нынешний рекордсмен по эффективности солнечных панелей, производит модули, не содержащие серебра.

Китайская компания Huasun использует для производства своих гетеростурктурных (HJT) солнечных элементов пасту на основе меди с низким содержанием серебра.

В феврале 2025 года китайская государственная энергетическая и инвестиционная компания SPIC (State Power Investment Corp.) начала строительство 10-гигаваттного завода по производству высокоэффективных HJT солнечных элементов, не содержащих серебра.

Узнавайте первыми главные энергетические новости и актуальную информацию о важных событиях дня в России и мире.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал

"ГИС-Профи. Информационное сопровождение предприятий энергетической отрасли"