Imec, ’s werelds toonaangevende onderzoeks- en innovatiehub op het vlak van nano-elektronica, energie en digitale technologie, en partner in EnergyVille, kondigde vandaag aan dat het erin geslaagd is om hoog-efficiënte dubbelzijdige siliciumzonnecellen te maken via een industrieel zeefdrukproces. De cellen halen een totale omzettingsefficiëntie, rekening houdend met bijkomende lichtinval op de achterzijde, van 25%.
Dubbelzijdige cellen kunnen zowel aan de voorzijde als aan de achterzijde zonlicht capteren en omzetten in elektriciteit. Dergelijke zonnecellen zullen de energieopbrengst van grote zonneparken aanzienlijk doen toenemen en kunnen dan ook een belangrijke bijdrage leveren aan een duurzame energietoekomst.
Tweezijdige zonnecellen vangen licht op aan beide zijden. Doordat de achterkant van de cel niet bedekt is, kan die het indirecte licht opvangen, bv. 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 slaagde imec erin om de productiekost per zonnecel significant verminderen. Zo hebben de nieuwe cellen smallere zilveren contacten op de voorzijde (~40 micrometer), de zogenaamde vingers, en gezeefdrukte aluminium vingers op de achterzijde waardoor de productiekost met ongeveer 0.01$/Wp (Wattpiek) verminderde. Deze cellen met industriële afmetingen (244,3 cm²) haalden een gemiddelde efficiëntie aan de voorzijde van 21,9%. En 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.
