معهد فراونهوفر الألماني لأبحاث الطاقة الشمسية وشركة أكسفورد PV يصنعان لوحة طاقة شمسية من نوع Perovskite-Silicon Tandem بقدرة كفاءة 25٪
أعلن معهد فراونهوفر الألماني لأنظمة الطاقة الشمسية (Fraunhofer ISE) اليوم عن إنتاجه لوح طاقة شمسية زجاجي ترادفي من البيروفيسكايت والسيليكون بقدرة 421 وات. قام معهد فراونهوفر بتجميع اللوح باستخدام خلايا ترادفية من البيروفيسكايت من الشركة المصنعة البريطانية أكسفورد PV. واستخدم الباحثون معدات إنتاج خلايا شمسية متوفرة تجاريًا لصناعة اللوح.
Image Source: Frontiers
قام معهد فراونهوفر الألماني لأنظمة الطاقة الشمسية بتصنيع لوح طاقة شمسية ترادفي من البيروفيسكايت والسيليكون بتصميم زجاجي-زجاجي.
تبلغ كفاءة تحويل الطاقة للوحة 25٪ ويبلغ خرجها 421 وات. تبلغ مساحتها 1.68 متر مربع وتستخدم خلايا تنتجها شركة أكسفورد PV، وهي شركة بريطانية مصنعة للخلايا الشمسية من البيروفيسكايت ولديها إنتاج تجريبي في ألمانيا. تقول شركة أكسفورد PV إن فريق فراونهوفر قام بتجميع اللوح باستخدام مواصفاتها.
وقال ديفيد وارد، الرئيس التنفيذي لشركة أكسفورد بي في في بيان، أن هذا الرقم القياسي العالمي الجديد هو إنجاز مهم بالنسبة لشركة أكسفورد PV، حيث يثبت أن خلايانا الشمسية الترادفية يمكنها تحقيق أداء قياسي عند تجميعها في ألواح شمسية.
الخلايا الترادفية التي تنتجها شركة أكسفورد PV هي بحجم M6. في العام الماضي، حققت الشركة رقما قياسيا بكفاءة خلية تم التحقق منها بنسبة 28.6٪. يتم إنتاج الخلايا الترادفية حاليًا في خط إنتاج صغير في براندنبورج بألمانيا، ومن المقرر الإنتاج التجاري لها في وقت لاحق من هذا العام.
وقال الباحثون إنهم استخدموا معدات إنتاج خلايا شمسية متوفرة تجاريًا مثبتة في مركز تقييم تكنولوجيا الوحدات التابع لمعهد فراونهوفر (Module-TEC) وقاموا بتحسين العمليات لصنع الوحدات الزجاجية. وقال ستيفان جولنز، رئيس قسم الطاقة الشمسية في معهد فراونهوفر، إن حقيقة استخدام تقنية متوافقة مع الإنتاج الضخم في تصنيعه تُظهر الإمكانيات الهائلة لتكنولوجيا الالواح الترادفية لصناعة الطاقة الشمسية.
تم توصيل الخلايا الشمسية ببعضها البعض باستخدام معدات توصيل موصلة في مركز تقييم تكنولوجيا الالواح التابع لمعهد فراونهوفر. وبما أن طبقة البيروفيسكايت في الخلايا الترادفية حساسة للحرارة، قال فريق البحث إنه كان عليه تطوير عمليات منخفضة الحرارة لتوصيل وتغليف الخلايا الشمسية.
وقال أشم كرافت، الذي يرأس مجموعة تقنية التوصيل في معهد فراونهوفر، في المستقبل، سنختبر أيضًا بديلاً آخر وهو لحام الخلايا الشمسية في درجات حرارة منخفضة. هذه مناسبة للإنتاج الصناعي الضخم ويمكن تنفيذها على أنظمة تجارية. كما يمكن تنفيذ التعديلات اللازمة بسهولة في خطوط إنتاج الطاقة الشمسية الحالية.
بالنسبة لقياسات المعايرة، استعان معهد فراونهوفر بمختبر المعايرة المجهز جيدًا لتحديد كفاءة اللوح، مشيرًا إلى أن البيانات الدقيقة والقابلة للتكرار حول قدرة اللوح الترادفي لا تتحقق إلا إذا تم إضاءة كل من طبقات البيروفيسكايت وخلايا السيليكون بواسطة مصادر ضوء LED مناسبة في ظروف قريبة قدر الإمكان من ضوء الشمس الطبيعي.
وأشار الباحثون إلى أنه نظرًا لأن طرق القياس الموحدة حاليًا غير قابلة للنقل بالكامل إلى هذه التقنية الجديدة، فقد تم التحقق من صحة الطريقة المستخدمة أيضًا بالقياسات الميدانية.
يعمل فريقا المشروع من معهد فراونهوفر وشركة أكسفورد PV الآن على اعتماد اللوح الشمسي واختبارات الاستقرار على المدى الطويل.
