Fotovoltaik Gümüş Macun Değişiminin Gelişim Yönü
Gümüş macunun değiştirilmesi, maliyet azaltmanın ana yönü olabilir. Macun, pillerin silikon dışı maliyetinin büyük bir kısmını oluşturduğundan, gümüş macunun birim tüketiminin azaltılması, pil bağlantısının her zaman temel maliyet azaltma yönü olmuştur. Geçmişte, maliyet azaltımı esas olarak iki yolla sağlanıyordu:
(1) İnce ızgaranın genişliğinin azaltılması
(2) Ana şebekelerin sayısının arttırılması. Ana ızgara arttığında genişlik incelir ve gümüş tüketimi azalır.
Gümüş sisteminde, mevcut pil hücrelerinin verimliliğinin daha yüksek olması ve macunun rolünün akımı toplamak olması nedeniyle macun kullanımındaki azalma sınırlıdır. Göreceli uygulama miktarını önemli ölçüde azaltmaya devam etmek zordur. Bu nedenle gümüşü daha düşük maliyetli bir metalle değiştirmek, maliyet azaltmanın ana yönü olabilir.
Alüminyum macun daha önce kullanılmıştı ancak büyük ölçekli uygulamalarda bazı zorluklar vardı. Alüminyum endüstride yaygın olarak kullanılan bir metaldir ve fotovoltaik üretim için büyük miktarlarda temin edilebilir. Düşük bir maliyete sahiptir ve fotovoltaik hücrelerin silikon dışı maliyetini önemli ölçüde azaltabilir. PERC döneminde yüksek sıcaklığa dayanıklı alüminyum macun uzun yıllardan beri kullanılmaktadır. Alüminyumun direnci gümüşün direncinin yaklaşık 1.7-1.8 katıdır. Hat direnci kaybı, hat genişliğinin arttırılmasıyla veya alüminyum macun ile polisilikon arasındaki reaksiyonu engellemek için alüminyum macuna silikon eklenmesiyle telafi edilebilse de, böylece arayüz rekombinasyonunu azaltıp pil açılma voltajını arttırsa da, hala belirli bir direnç kaybı vardır. Direnç açısından gümüşle aradaki fark.
Ayrıca alüminyumun şekillendirilmesi zordur. Izgara çizgisi en boy oranı ve direnç gibi daha katı gereksinimler altında, yüksek verimli iki yüzeyli hücrelerin daha sonraki büyük ölçekli uygulamasında hala bazı zorluklar bulunmaktadır.
Bakır macunu ilerleme kaydediyor. Bakır ve gümüş arasındaki direnç farkı küçüktür. Endüstri daha önce bakır macunu uygulamasında bir miktar ilerleme kaydetmişti.
FuturaSun, 2020 yılında macun içinde bakır macunu kullanarak Avrupa ev tipi fotovoltaik ve endüstriyel ve ticari pazarlar için "ZEBRA" serisi N tipi IBC modüllerini piyasaya sürdü. Bakır elektrotlar, elektriksel özelliklerin ve stabilitenin kaynaklanmasında iyi bir performansa sahiptir:
a) Kaynak açısından, kaynak sıcaklığı 440 dereceye çıkarıldığında soyma kuvveti 0,76N/mm'ye ulaşır ki bu da geleneksel gümüş macunlu baraların soyma kuvveti seviyesine yakındır;
b) Elektriksel performans kararlılığı açısından, TC600'den önceki tüm bileşenlerin elektriksel performansı iyi termomekanik kararlılık göstererek sabit kalır.
Bakır macununun araştırılması ve geliştirilmesi zordur ve başka yaklaşımların da bakır macununun uygulanmasındaki zorlukları çözmesi beklenmektedir. Bakır macununun uygulanmasında yalnızca macun bağlantısının dikkate alınması gerekmez, aynı zamanda alt akü üreticilerinin işbirliğini uygulama zorluğu da dikkate alınmalıdır. Macun bağlantısının kendisi için bakır macunu uygulamasının özü üç sorunu çözmektir:
1. Bakırın Oksitlenebilirliği:Bakır, yüksek sıcaklıkta sinterleme sırasında daha aktiftir ve kolayca oksitlenir ve oksidasyon önleyici işlem özellikle kritiktir;
2. Difüzyon:Gümüş macunu, sinterleme sonrasında bir alaşım oluşturur ve bakırın, sinterleme işlemi sırasında pil hücresine yayılması kolaydır. Bakır atomlarının PN bağlantısını etkileme olasılığı daha yüksektir;
3. Kaynak stabilitesi:ZEBRA bileşenleri kaynak konusunda büyük ilerleme kaydetti ve soyma kuvveti geleneksel gümüş macunlu baraların soyulma seviyesine yakın ancak hala belli bir boşluk var.
Ayrıca bakır hamuru, hammadde bakır tozu seçimi, işlem sonrası (anti-oksidasyon gibi), formülasyon, katkı maddeleri, spesifik sinterleme detayları vb. açısından farklı çözümlere sahip olabilir ve endüstri engellerinin olması beklenmektedir. daha yüksek.