ENGINEERINGNET.BE - Het nieuwe proces, dat gebruik maakt van de bestaande productietechnologie van zeefdrukken, maakt het mogelijk om zeer smalle koperlijnen aan te brengen op de voor- en achterkant van silicium heterojunctie (HJT) zonnecellen.
Prestaties van deze koper-gemetalliseerde cellen liggen binnen 1% van traditionele zilver-gemetalliseerde cellen.
Koper is op dit moment honderd keer goedkoper en duizend keer minder schaars dan zilver, waardoor zonnecelproductie met deze nieuwe methode duurzaam kan opschalen zonder afhankelijkheid van een heel schaarse grondstof als zilver.
De wereldwijde vraag naar zonne-energie groeit snel. Volgens schattingen kan de jaarlijkse groei van PV-capaciteit in 2035 oplopen tot bijna 1 terawatt. Bij zo’n opschaling van de PV-productie zou tot 50% van de jaarlijkse zilverproductie alleen al voor zonnecellen gebruikt worden.
Het onderzoek is uitgevoerd in nauwe samenwerking met de Nederlandse startup MCPV. Daarnaast is samengewerkt met een bedrijf dat metallisatiepasta’s ontwikkelt.
"Deze doorbraak opent een belangrijke mogelijkheid voor zilver-vrije HJT-zonnecelproductie zonder extra investeringen in productieapparatuur en complexere productieprocessen", aldus onderzoeker Yu Wu van TNO.
"Het biedt ook uitstekende potentie voor toepassing in toekomstige hoog-efficiënte perovskiet/silicium tandemzonnecellen."
TNO werkt verder aan het verbeteren van het koper-metallisatieproces, het ontwikkelen van hieraan aangepaste geavanceerde zonnepaneel-technologie en het testen van de lange termijn betrouwbaarheid van de geproduceerde zonnepanelen.
Omdat de nieuwe methode gebruik maakt van de bestaande produktietechnologie van zeefdrukken is het relatief eenvoudig te implementeren in de industrie.
Samen met partners zoals MCPV wordt gewerkt aan een snelle en duurzame toepassing in de industrie.
