Dunne zonnecellen met hoog rendement

Op de 21ste International Photovoltaic Science and Engineering Conference in Japan hebben Imec en Kanaka zilver-vrije heterojunctie silicium zonnecellen getoond. De resultaten werden bereikt door het toepassen van kopergalvaniseringtechnologie. Deze techniek is ontwikkeld door Kaneka, op basis van Imec’s kopergalvaniseringstechnieken.

Dankzij de nieuwe techniek werd door Imec een rendement van meer dan 21 procent gemeten op 6-inch siliciumsubstraten met contactpunten van gegalvaniseerd koper bovenop een transparante geleidende oxidelaag.

Zeefdrukken van elektronica

Momenteel zijn zilver-zeefdruktechnieken de ideale manieren om de bovenste elektrode te realiseren in deze typen zonnecellen. De moeilijkheid zit hem in het verlagen van de weerstand en het verdunnen van het metaal met zo'n zeefdrukproces. Dit veroorzaakt vaak een laag rendement en hoge kosten. In het nu gepresenteerde zilver-vrije proces heeft het gezeefdrukte zilver plaatsgemaakt voor gegalvaniseerd koper. Het eerste resultaat van deze techniek is de in Japan gepresenteerde fotovoltaïsche cel.

Overwinnen van nadelen

Kopergalvanisering is een economisch en industrieel bewezen proces. Deze oplossing overwint niet alleen de nadelen van zeefdrukken met zilver, maar kent ook andere voordelen, zoals gereduceerde productiekosten en een hoger rendement.

Imec en Kaneka

De resultaten die behaald werden met deze zonnecellen, met een rendement van meer dan 21 procent, zijn het resultaat van een hechte samenwerking tussen Kaneka Corporation en Imec in Leuven (België). Imec bezit een moderne infrastructuur voor fotovoltaïsche processen. Dit maakte een nauwe interactie mogelijk tussen onderzoekers van beide bedrijven. Dit leverde een verbetering op in Kaneka's dunnefilm-zonnecellen, en luidde de ontwikkeling in van de volgende generatie van heterojunctie-zonnecellen.

De International Photovoltaic Science and Engineering Conference werd van 28 november tot 2 december gehouden in de Japanse plaats Fukuoka.