Производство солнечных батарей: Производство солнечных батарей

Этап 7: Нанесение антибликового покрытия

Помимо текстурирования поверхности, на поверхность часто наносят просветляющее покрытие для дальнейшего уменьшения отражения и увеличить количество света, поглощаемого клеткой.

Это антибликовое покрытие очень необходимо, так как отражение кремниевых солнечных элементов без покрытия составляет более 30%. Для тонкого просветляющего покрытия используется нитрид кремния (Si3N4) или оксид титана (TiO2) . Цвет солнечного элемента можно изменить, варьируя толщину антиотражающего покрытия.

В полупроводниковой промышленности существует три основных метода нанесения слоев на пластины:

1.) Химическое осаждение из паровой фазы при атмосферном давлении (APCVD) , который используется только для нескольких приложений и требует высоких температур.

2.) Химическое осаждение из паровой фазы при низком давлении (LPCVD) , которое включает процесс осаждения, который должен выполняться в трубчатых печах, и, как и метод APCVD, требует высоких температур.

3.) Химическое осаждение из газовой фазы, усиленное плазмой (PECVD) , который является наиболее распространенным методом нанесения просветляющего покрытия на пластину.

В процессе PECVD тонкое покрытие существует в газообразном состоянии и в процессе химической реакции затвердевает на пластине .

Шаг 8: Контактная печать и сушка

В качестве следующего шага на пластине печатаются металлических линий с целью создания омических контактов . Эти металлические вставки напечатаны на задней стороне пластины, которая называется , обратная печать .

Оборудование для контактной печати и сушки

Это достигается путем печати металлической пасты с помощью специальных устройств для трафаретной печати, которые помещают этот металл в линию на обратной стороне.После печати пластина проходит процесс сушки.

После высыхания этот процесс сопровождается печатью передних боковых контактов , после чего пластина сушится еще раз.

После того, как контакты были напечатаны на задней и передней сторонах, пластины с трафаретной печатью пропускаются через печь для спекания для отверждения сухой металлической пасты на пластинах. Тогда вафли охлаждаются и уже могут называться солнечными батареями.

Шаг 9: Тестирование и сортировка ячеек

В этом заключительном процессе уже готовые к сборке солнечные элементы тестируются в имитируемых условиях солнечного света, а затем классифицируются и сортируются в соответствии с их эффективностью.

Это обрабатывается устройством для тестирования солнечных элементов , которое автоматически проверяет и сортирует элементы. Рабочим фабрики тогда нужно только вывести ячейки из соответствующего хранилища эффективности, в которое машина сортировала ячейки.

Затем солнечный элемент становится новым сырьем, которое затем используется при сборке солнечных фотоэлектрических модулей. В зависимости от плавности производственного процесса и качества основного материала кремниевой пластины конечный результат в виде солнечного элемента затем классифицируется по различным классам качества солнечных элементов.

НАШИМ ЧИТАТЕЛЯМ:

В этой статье мы рассмотрели стандартный процесс производства от кремниевой пластины до солнечных элементов. Однако есть много проблем с качеством, которые потенциально могут возникнуть на ранней стадии этого процесса. Какие потенциальные риски для качества вы знаете при переработке кремниевых пластин в солнечные элементы? Если вы знаете о потенциальных проблемах с качеством или имеете опыт производства солнечных элементов, мы приглашаем вас поделиться своими идеями с Сообществом Sinovoltaics!

Источники:

Солнечные фотоэлектрические основы производства | Министерство энергетики

• Сборка модуля — На предприятии по сборке модулей медные ленты, покрытые припоем, соединяют серебряные шины на передней поверхности одной ячейки с задней поверхностью соседней ячейки в процессе, известном как ушивание и натягивание.Связанный набор ячеек расположен лицевой стороной вниз на листе стекла, покрытом листом полимерного герметика. Второй лист герметика помещается поверх ячеек лицевой стороной вниз, за ​​ним следует жесткий полимерный задний лист или другой кусок стекла. Вся стопка материалов ламинируется в печи, чтобы сделать модуль водонепроницаемым, затем устанавливается алюминиевая рама, краевой герметик и распределительная коробка, в которой ленты соединены с диодами, предотвращающими обратный ток электричества. Электрические кабели от распределительной коробки передают ток, производимый модулем, к соседнему модулю или силовой электронике системы.

Тонкая пленка PV

Тонкопленочные ПВ могут относиться к ряду различных материалов поглотителя, наиболее распространенным из которых является теллурид кадмия (CdTe). Тонкопленочные фотоэлектрические модули обычно обрабатываются как единое целое от начала до конца, где все этапы выполняются на одном предприятии. Производство обычно начинается с флоат-стекла, покрытого прозрачным проводящим слоем, на который наносится фотогальванический поглотитель в процессе, называемом сублимацией с близкими интервалами. Лазерное скрайбирование используется для создания рисунка на клеточных полосках и формирования межсоединения между соседними клетками.Накладываются медные ленты, сверху кладется герметизирующий лист и второй лист стекла, а стопка ламинируется, чтобы сделать ее водонепроницаемой. Наконец, к задней части модуля прикрепляется распределительная коробка. Здесь электрические кабели модуля прикреплены к медным лентам, которые проходят в распределительную коробку через отверстия в заднем стекле.

Опорные конструкции, которые построены для поддержки фотоэлектрических модулей на крыше или в поле, обычно называют стеллажными системами.Производство фотоэлектрических стеллажных систем значительно варьируется в зависимости от того, где будет происходить установка. Наземные стеллажи изготавливаются из стали, которая обычно покрывается или гальванизируется для защиты от коррозии и требует бетонного фундамента. В больших наземных системах обычно используется механизм слежения по одной оси, который помогает солнечным панелям следовать за солнцем, когда оно движется с востока на запад. Для отслеживания требуются механические детали, такие как двигатели и подшипники. Также можно использовать стационарные стеллажи (называемые «фиксированным наклоном»).Кровельные стеллажи зависят от типа кровли. Для плоских крыш, например, на больших коммерческих или промышленных зданиях, используются стальные стеллажи с фиксированным наклоном. Обычно его крепят к тяжелым блокам, которые устанавливаются на крышу. Для скатных крыш жилых домов стеллажи предназначены для надежного крепления к стропилам и удержания модулей на несколько дюймов выше крыши. Это позволяет воздушному потоку охладить заднюю часть модулей, улучшая их производительность.

Силовая электроника для фотоэлектрических модулей, включая оптимизаторы мощности и инверторы, собрана на электронных платах.Это оборудование преобразует электричество постоянного тока (DC), которое генерирует солнечная панель, в электричество переменного тока (AC), которое использует электрическая сеть. Узнайте больше о том, как работают инверторы.

Сборка начинается с шаблона печатной платы. Паяльная паста печатается там, где с помощью робототехники размещаются небольшие компоненты, такие как транзисторы и диоды. Иногда более крупные компоненты, такие как конденсаторы и трансформаторы, кладут на плату вручную. После того, как все компоненты установлены на свои места, плата проходит через ванну с припоем в печи для соединения компонентов.Вся плата покрыта лаком и запаяна в водонепроницаемый корпус с портами для внешних подключений.

Узнайте больше о том, как работает солнечная энергия, областях исследований SETO и ресурсах солнечной энергии.

Победители и проигравшие в производстве солнечных батарей в США в 2020 году

По мере того, как мы закрываем 2020 год, солнечная промышленность готовится вступить в свой последний запланированный год с тарифами на импортные солнечные панели. Администрация Трампа неоднократно заявляла, что тарифы были введены для возобновления подачи энергии в США.S. солнечное производство. И хотя в 2019 году мы действительно добились значительного увеличения мощностей, с тех пор оживление рынка прекратилось.

Из-за того, что два производителя закрывают цеха и только один новый участник, промышленность по производству солнечных панелей в США фактически потеряла 100 МВт производственных мощностей в 2020 году — все из-за тонкопленочной технологии. Рынок кристаллического кремния, который тарифы были призваны поддержать, в этом году был стагнирующим, но в 2021 году он получит большой импульс благодаря открытию нового производителя элементов и модулей с гигаваттными планами.

А пока представляем обзор отечественного рынка производства солнечных панелей в этом году. И обязательно ознакомьтесь с нашим полным списком (и картой!) Американских производителей здесь.

Гибкая панель Global Solar. MiaSolé также обслуживала аналогичного клиента.

В этом году рынок солнечной энергии США попрощался с двумя производителями тонких пленок CIGS: MiaSolé (Санта-Клара, Калифорния, 150 МВт) и Global Solar (Тусон, Аризона, 50 МВт).Хотя тонкопленочные солнечные панели не входят в тарифный план, спрос на специализированные модули, вероятно, никогда не будет соответствовать спросу на кристаллический кремний, произведенный внутри страны или нет. Hanergy, китайская материнская компания MiaSolé и Global Solar, начала увольнять американских рабочих в конце 2019 года, в то время как производство было временно остановлено для сокращения затрат. Многие сотрудники были уволены до 2020 года, и журнал PV Magazine сообщил, что MiaSolé получила ссуды в рамках Программы защиты зарплаты (PPP), которая возникла во время COVID-19.Кажется маловероятным, что любой производитель тонких пленок возобновит производство.

Toledo Solar разместилась в бывшем здании Willard & Kelsey Solar Group в Перрисбурге, штат Огайо, для производства панелей CdTe для жилищного и коммерческого рынков солнечной энергии.

В настоящее время Toledo Solar работает в одну смену, а к январю 2021 года ее число должно увеличиться до двух. Как только будут наняты три смены, компания выйдет на свою производственную мощность в 100 МВт.

Линия сборки модулей Toledo Solar.

Аарон Бейтс, председатель Atlas Venture Group, владелец Toledo Solar, сказал, что производитель уже продает панели напрямую установщикам и нашел хорошую нишу на некоммунальном рынке. Это также означает, что он не будет конкурировать с компанией First Solar, производящей CdTe.

«Мы высоко ценим First Solar. Я акционер, — сказал Бейтс. «Мы не считаем, что Toledo Solar может конкурировать с First Solar. Это одно из решений, которые мы приняли очень рано.Если бы мы собирались исследовать использование солнечной энергии, мы бы сделали это только в том случае, если бы существовала нишевая рыночная ниша, которую мы могли бы обслуживать, которая не могла бы конкурировать с First Solar. Они масштабны. Toledo Solar обслуживает некоммунальный рынок США ».

First Solar недавно объявила о том, что начнет поставлять панели для общественных и коммерческих солнечных панелей через дистрибьюторов, но Toledo Solar специально рассматривает свои панели для использования в проектах на крышах жилых домов. Безрамная панель компании (схожая по размеру с модулем First Solar Series 4: 600 мм x 1200 мм и 115 Вт) эстетически отличается от традиционных модулей из кристаллического кремния.Тонкопленочные солнечные панели имеют лучшую устойчивость к затенению и более низкую скорость деградации, чем кристаллический кремний, поэтому Toledo Solar может подойти для сложных установок и в более теплом климате.

Прочтите расширенный профиль Toledo Solar здесь.

Совершенно новая солнечная компания объявила о крупном расширении производства в США со своими планами по производству гигаватт. Violet Power открывается на территории площадью 600 000 кв.-футовый завод через дорогу от REC Silicon в Мозес-Лейк, штат Вашингтон, и будет иметь 500 МВт производственных мощностей по производству солнечных элементов из кристаллического кремния ко второму кварталу 2021 года и еще 500 МВт на производство панелей к концу следующего года. Планируется, что в конечном итоге производство будет увеличено до 5 ГВт, а количество сотрудников на производстве составит 1000 человек. После того, как элементы будут сняты с конвейера, Violet Power станет единственным производителем кремниевых солнечных элементов в Соединенных Штатах, теперь, когда Panasonic покинула предприятие в Буффало, штат Нью-Йорк, которое она делила с Tesla.

Производственное предприятие Violet Power в Мозес-Лейк, Вашингтон.

Violet Power будут использовать технологию встречно-штыревых обратных контактов (IBC), лицензированную ISC Konstanz в Германии, вместе с прочным герметиком из поливинилбутираля (PVB). Кроме того, архитектура ячейки IBC будет соединена с гибкой алюминиевой схемой, разработанной SunFlex Solar из Аризоны.

«Печатная плата представляет собой большой лист фольги, приклеенный к солнечному элементу, что позволяет удалить около 85% металла на солнечном элементе.Как правило, эти металлические слои представляют собой дорогие материалы на основе серебра », — сказал генеральный директор Violet Power Чарли Гей. «Таким образом, мы можем снизить стоимость солнечного элемента с обратным контактом, заменив его алюминиевой фольгой, которая [также позволяет] модулю работать при более низкой температуре.

«Более низкая температура будет означать большую подачу энергии и существенно продлит время использования в полевых условиях, прежде чем люди начнут думать о выводе из эксплуатации или переработке», — продолжил он.

Violet Power будет предоставляться 50-летняя производственная гарантия.

Прочтите расширенный профиль Violet Power здесь.

Почему в Европе возобновлено производство солнечных батарей

Солнечная промышленность Европы уже является лидером в области инноваций. Устойчивое производство — следующий шаг

Будет ли слово «Сделано в Европе» скоро заменить «Сделано в Китае»? Это действительно может произойти, когда дело доходит до солнечных батарей. Азиатские производители, возможно, доминировали на мировом рынке в течение многих лет, но европейские компании планируют наращивать производство солнечных элементов.Эта тенденция вызвана значительным расширением солнечных мощностей, при этом инновации играют еще более важную роль. Технический прогресс в последнее время заметно снизил стоимость фотоэлектрических систем. Фактически, цены упали настолько, что транспортные расходы приобретают все большее значение для производителей оборудования. Это хорошая новость не только для европейского солнечного сектора, но и для углеродного следа солнечных элементов. Учитывая, что возобновляемые источники энергии составляют более высокую долю в структуре электроэнергии в большинстве европейских стран, чем в Китае, при энергоемком производстве будет выделяться меньше парниковых газов.Сообщения о плохих условиях труда в Народной Республике также имеют значение.

Солнечная энергия переживает бум в Европе. Согласно последним данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии IRENA, в прошлом году были построены фотоэлектрические установки общей мощностью почти 21 гигаватт (ГВт), при этом только в Германии 4,7 ГВт. Таким образом, совокупная мощность выросла до 161 ГВт. Промышленная ассоциация SolarPower Europe прогнозирует дальнейшее ускорение роста в ближайшие годы. В своем обзоре рынка, опубликованном в конце 2020 года, он прогнозирует рост застройки в странах ЕС-27 из 22.4 ГВт в 2021 году, 27,4 ГВт в 2022 году, 30,8 ГВт в 2023 году и 35 ГВт в 2024 году. Это увеличит спрос на фотоэлектрические модули — возможность, которой европейские производители могут воспользоваться.

европейских компаний уже являются первопроходцами в области инноваций и владеют патентами на передовые технологии, включая ячейки с гетеропереходом. Для покрытия солнечных элементов кремнием используется специальный метод, обеспечивающий эффективность около 24 процентов. Это делает их самыми мощными на рынке, а дальнейшее повышение эффективности достигается, если они соединяются друг с другом с помощью интеллектуального провода, который состоит из множества тонких медных проводов.Такие провода являются эффективной альтернативой обычным проводникам и требуют меньше сырья, такого как серебро. Одним из игроков, реализующих эту концепцию, является швейцарская компания Meyer Burger Technology AG, лидер мирового рынка машиностроения для производства фотоэлектрических элементов.

Кроме того, в Европе дорабатываются различные приложения, такие как решение для сельскохозяйственных фотоэлектрических систем немецким стартапом Next2Sun, в котором используются вертикальные наземные солнечные модули, и солнечные трубки TubeSolar, которые при установке на сельскохозяйственных угодьях производят электроэнергию, защищая посевы. от градин.«Инновации — одна из движущих сил устойчивого роста солнечной энергетики в Европе. Приложения, выходящие за рамки крышных установок, такие как фотоэлектрические панели, встроенные в здания, и сельскохозяйственные фотоэлектрические панели, означают, что солнечные панели могут использоваться во всех структурах и на любой местности », — говорит Орели Бове, директор по политике и заместитель управляющего директора SolarPower Europe.

Таким образом, перспективы европейской солнечной энергетики вернуться на свой путь успеха и пережить ренессанс довольно радужны.Примерно десять лет назад в Европе было несколько центров производства солнечных батарей, прежде всего в Германии. Благодаря существенному субсидированию в соответствии с Законом о возобновляемых источниках энергии, немецкие компании построили значительные производственные мощности в таких местах, как Солнечная долина страны в Биттерфельд-Вольфен в земле Саксония-Анхальт. Снижение комиссионных сборов и рост конкуренции на мировом рынке поставили многие компании в затруднительное положение. Известные компании объявили о банкротстве, начиная с 2012 года, не выдержав конкуренции с производственными затратами на азиатском рынке.

Согласно данным платформы исследований и данных Our World in Data, мегаватт-час (МВтч) солнечной энергии стоил 40 долларов в 2019 году. Десятью годами ранее затраты на производство электроэнергии составляли 359 долларов. Это огромное 89-процентное снижение цены, которое в первую очередь было вызвано технологическим прогрессом, превратило солнечную энергию в самый доступный вид электроэнергии всех времен (с точки зрения затрат на производство). В связи с постоянным снижением цен на фотоэлектрические модули, при которых производственные затраты составляют всего 20 евроцентов на пиковый ватт, согласно Институту Фраунгофера по системам солнечной энергии ISE, другие факторы стоимости приобретают все большее значение.

Здесь, по расчетам Fraunhofer ISE и Немецкой ассоциации машиностроения и машиностроения VDMA, преобладают транспортные расходы, которые в настоящее время составляют около десяти процентов от общей стоимости. Более того, если производственные затраты продолжат снижаться, чаша весов будет еще больше склоняться к этой доле, что сделает производство, близкое к целевым рынкам, более привлекательным. Местные цепочки создания добавленной стоимости сделают технологию дешевле и уменьшат зависимость от импорта.

Однако, помимо того, что производство в Европе становится более доступным навсегда, условия труда в Китае все чаще попадают под перекрестие.И давление на ЕС усиливается, чтобы он ввел штрафные пошлины на импорт кремния, который используется для производства солнечных элементов, или полностью запретил их.

Cell ожидают роста спроса на европейские продукты. Это заставило некоторые компании сместить акценты и запланировать строительство новых или возобновление работы существующих производственных площадок. Meyer Burger Technology намерена начать производство солнечных элементов и модулей во Фрайбурге и Биттерфельд-Вольфен (Саксония) в первой половине 2021 года.Цель состоит в том, чтобы увеличить мощность с 800 мегаватт (МВт) в настоящее время до пяти ГВт к 2026 году. Это превратит компанию из поставщика оборудования в узкоспециализированного производителя элементов питания. NexWafe — еще одна компания, которая хочет открыть свою штаб-квартиру в Солнечной долине. До сих пор тонкие кремниевые пластины были самыми дорогими компонентами солнечных модулей. Используя особый малоресурсный метод, стартап стремится снизить цену вдвое по сравнению с китайскими производителями.

Этот сектор переживает период возрождения и в других странах.Норвежский производитель фотоэлектрических систем REC Solar EMEA GmbH планирует построить крупный завод в Хамбахе на французской стороне границы с Германией. Планируемая мощность станции — четыре ГВт, что достаточно для девяти миллионов солнечных модулей в год. Требуемый кремний будет добываться на территории компании в Норвегии.

Следуя философии «одного окна», недавно основанная компания Greenland со штаб-квартирой в Андалусии, Испания, строит огромный завод. Производство пластин, солнечных элементов и целых модулей планируется начать к 2030 году.Гренландия намерена использовать исключительно новейшие технологии: особенно эффективны пластины из монокристаллического кремния, а также солнечные элементы на основе технологии PERC. Это влечет за собой нанесение дополнительного слоя на заднюю часть ячейки, который отражает свет обратно в ячейку. В проекте участвует Fraunhofer ISE.

Ученые изучают, как сделать производство клеток в Европе экономически целесообразным и устойчивым.Сокращение транспортных маршрутов может помочь сократить выбросы углекислого газа, равно как и сочетание экологически чистой электроэнергии. Кроме того, использование передовых технологий обещает экономию ресурсов.

Более того, компании оправдали надежды на получение субсидий на развитие от государства: многие страны инициировали программы субсидий для расширения использования возобновляемых источников энергии в рамках «Зеленого дела Европы». И сам ЕС инвестирует в исследования солнечной энергии, например, в проект NEXTBASE в Исследовательском центре в Юлихе, где ученые работают над более эффективными солнечными элементами на основе кремния.

Достижения в технологии солнечных элементов из кристаллического кремния для промышленного массового производства

Монокристаллические солнечные элементы

Монокристаллические подложки p-типа, вырезанные из слитков CZ, легированных бором, уже много лет используются для стандартных промышленных фотоэлектрических элементов. В раннюю эру производства наземных фотоэлементов использовались небольшие слитки CZ диаметром 2–5 дюймов, малый размер и высокая стоимость которых препятствовали снижению стоимости монокристаллических элементов. За последние 20 лет большое количество исследований и разработок было посвящено снижению затрат на производство слитков из CZ и обработку пластин.Пластины CZ с длиной стороны 125 и 156 мм, вырезанные из слитков диаметром 6 и 8 дюймов соответственно, в настоящее время широко используются для изготовления фотоэлементов из монокристаллического кремния. Изготовление монокристаллических ячеек и модулей с использованием пластин того же размера, что и те, которые используются для производства поликристаллических ячеек, повысило конкурентоспособность монокристаллических ячеек по сравнению с их поликристаллическими аналогами с точки зрения стоимости производства на выходной ватт. Монокристаллические элементы составляли 38% всех солнечных элементов, произведенных в 2008 году ¹ .

Эффективность лучших фотоэлементов из кристаллического кремния и соответствующих промышленных ячеек сильно различается. Эффективность стандартных промышленных монокристаллических фотоэлементов остается в диапазоне 16–18%, что значительно ниже уровня эффективности 25% лучших исследовательских ячеек. Промышленные ячейки ограничены экономическими факторами простыми ячейками, которые подходят для высокоскоростного автоматизированного производства с использованием недорогих материалов. Простые конструктивные особенности, такие как текстурирование передней поверхности и BSF, аналогичные тем, которые были разработаны для наземных фотоэлементов из кристаллического кремния в начале 1980-х годов, все еще используются в большинстве современных промышленных кристаллических элементов.Чтобы повысить эффективность ячеек, многие производители ячеек систематически пытаются внедрить высокоэффективные функции, такие как более мелкие линии сетки, селективные эмиттеры или более мелкие легированные области n ₊ , в существующие производственные процессы. Ячейки BC-BJ и HIT обладают исключительно высокой эффективностью для промышленных монокристаллических фотоэлементов, но имеют сложные структуры ячеек, которые требуют гораздо более длительного производственного процесса и более специализированного оборудования по сравнению с другими промышленными ячейками.В результате этим передовым типам ячеек и модулям трудно конкурировать на коммерческой основе с точки зрения себестоимости продукции на ватт выходной мощности. Остается дилемма в отношении баланса между повышением эффективности и снижением затрат на солнечные элементы и модули с использованием существующих производственных технологий. Поэтому необходимы инновационные и простые производственные технологии и оборудование для изготовления высокоэффективных солнечных элементов, чтобы добиться значительного снижения затрат на производство фотоэлектрических модулей из кристаллического кремния.

Еще одним недостатком технологий монокристаллических элементов является то, что монокристаллические элементы на основе кремниевых подложек CZ p-типа чувствительны к индуцированной светом деградации (LID), вызванной рекомбинацией реактивных комплексов бор-кислород (B s –O 2 я ). Было проведено множество исследований, направленных на устранение эффектов LID в фотоэлементах из монокристаллического кремния, и сообщалось о постоянной дезактивации комплекса при высокой температуре (> 170 ° C) ¹⁸ .Пластины CZ с магнитным полем, легированными бором, и пластины CZ, легированные галлием, также являются перспективными для устранения LID-эффектов в монокристаллических солнечных элементах, а CZ-кремниевые элементы на основе CZ-пластин n-типа, легированных фосфором, также свободны от LID-эффектов. Высокоэффективные фотоэлементы SunPower и Sanyo изготавливаются с использованием пластин CZ-кремния n-типа.

Поликристаллические солнечные элементы

Слитки и пластины поликристаллического кремния были разработаны как средство снижения затрат на производство кремниевых слитков и исследуются с середины 1970-х годов [19,20].Современные поликристаллические печи рассчитаны на максимальную производительность, разливку слитков около 450 кг. Поликристаллические элементы в настоящее время являются наиболее широко производимыми элементами, составляя около 48% мирового производства солнечных элементов в 2008 году ¹ . Стандартные поликристаллические промышленные ячейки обеспечивают эффективность 15–17%, что примерно на 1% ниже, чем у монокристаллических ячеек, изготовленных на тех же производственных линиях. Однако эффективность модулей поликристаллических ячеек почти такая же, как у монокристаллических ячеек (14%) из-за более высокого коэффициента упаковки квадратных поликристаллических ячеек; Монокристаллические ячейки изготавливаются из пластин CZ псевдоквадратной формы и имеют относительно низкие коэффициенты упаковки.

Эффективность как монокристаллических, так и поликристаллических фотоэлементов будет улучшена в будущем за счет внедрения высокоэффективных структур. Ожидается, что разница в эффективности между монокристаллическими и поликристаллическими ячейками станет больше с введением таких высокоэффективных структур из-за разницы в качестве кристаллов (, то есть времен жизни неосновных носителей заряда). Лучшая из текущих исследований поликристаллических кремниевых элементов, ячейка PERL, разработанная Fraunhofer ISE ²¹ , обеспечивает эффективность преобразования энергии 20.3%. Эта ячейка PERL имеет структуру с обратным контактом, управляемую лазером, которая дает В, _oc до 664 мВ. Однако эффективность этой поликристаллической ячейки остается примерно на 5% ниже, чем у лучших из исследованных монокристаллических ячеек PERL, главным образом из-за разницы в качестве между моно- и поликристаллическими подложками. Поликристаллические подложки подвержены более высокой скорости рекомбинации неосновных носителей как на границах активных зерен, так и внутри кристаллических зерен из-за высокой плотности дислокаций и примесей по сравнению с монокристаллическими подложками FZ или CZ.Значительный объем исследований и разработок был проведен с целью повышения эффективности поликристаллических солнечных элементов в течение многих лет как государственными, так и промышленными лабораториями, и недавние высокоэффективные поликристаллические кремниевые солнечные элементы теперь имеют характеристики, перечисленные в таблице 2. Эти особенности в целом то же самое, что и для недавних монокристаллических солнечных элементов.

Поликристаллические солнечные элементы сотовой структуры, недавно продемонстрированные Mitsubishi Electric, демонстрируют эффективность более 19.3% и поставляются в больших ячейках 15 см × 15 см ²² . Эти поликристаллические ячейки имеют отчетливую переднюю поверхность с сотовой текстурой для уменьшения отражения света, и введение этой текстурированной передней поверхности привело к высокому значению J _sc 37,5 мА · см _–2 для ячеек с трафаретной печатью и обожженные электроды с серебряной пастой. Эта ячейка также имеет структуры PERL пассивирования передней поверхности, пассивирования задней поверхности с помощью локального BSF и селективного излучателя для повышения эффективности ячейки.

Подходы к снижению стоимости элементов также включают использование более тонких кремниевых пластин. О высокоэффективных (18,1%) элементах из поликристаллического кремния, изготовленных с использованием пластин толщиной 100 мкм, компания Sharp сообщила в 2009 г. ²³ . Электрические характеристики фотоэлементов из кристаллического кремния со стандартной структурой задней поверхности BSF, легированного алюминием, снижаются по мере того, как субстрат становится тоньше. Высокоэффективные поликристаллические элементы с пассивирующим слоем SiN _x и тонким алюминиевым отражателем на задней поверхности кремния демонстрируют меньшее ухудшение характеристик при уменьшении толщины подложки для подложек толщиной 100–180 мкм.Ячейки с задней пассивацией и локальным BSF на подложках толщиной 100 мкм обеспечивают дополнительное преимущество меньшего прогиба ячейки по сравнению со стандартными элементами BSF, легированными алюминием, на подложках той же толщины.

Новые типы поликристаллических ячеек с обратным контактом, такие как ячейки с металлической оболочкой (MWT) и ячейки с эмиттерной изоляцией (EWT) (рис. 5), также были разработаны институтами и компаниями, такими как ECN, Kyocera и Advent Solar [ 24–26]. Для ячеек BC-BJ без переднего p − n-перехода требуются высококачественные монокристаллические подложки с большим временем жизни неосновных носителей заряда.Однако элементы WT с обратным контактом подходят для использования с поликристаллической подложкой, имеющей относительно короткие сроки службы неосновных носителей (в зависимости от толщины ячейки). Передние p − n-переходы в этих ячейках могут собирать большинство носителей, генерируемых в области от переднего n-легированного слоя до задней поверхности подложки. Эти элементы с обратным контактом имеют просверленные лазером сквозные отверстия, которые могут проходить через передние n-электроды и / или области, легированные n-примесью, на задние поверхности. Ячейкам MWT требуется только относительно небольшое количество сквозных отверстий для направления фотогенерированных электронов на заднюю поверхность через металлические электроды и эмиттеры с n-примесью, а также для создания более высоких фототоков сбора из-за отсутствия шины (основного электрода) на передней панели. поверхность как в обычных клетках.Высокий уровень J _sc 37,3 мА см _–2 и эффективность 18,3% были зарегистрированы для недавней ячейки MWT от Kyocera ²⁶ , а эффективность модуля для модулей ячейки MWT от ECN, 16,4%, составляет самый высокий из зарегистрированных на сегодняшний день ²⁵ .

Схема структур солнечных элементов с обратным контактом. (а) MWT. По материалам Ref. 26 (© 2008 WIP Munich). (б) EWT. По материалам Ref. 25 (© 2008 IEEE). Все рисунки воспроизведены с разрешения.

Ячейки EWT имеют большее количество близкорасположенных сквозных отверстий, которые направляют фотогенерированные электроны на заднюю поверхность только через эмиттеры, легированные n-примесью.Ячейки EWT производят еще более высокие фототоки за счет устранения затенения как шин (главный электрод), так и линии сетки (подэлектрод) на передней поверхности. Q-Cells недавно сообщила о высоком уровне J _sc 37,5 мА см _–2 и эффективности 17,1% для клеток EWT. Целью промышленных поликристаллических фотоэлементов является достижение среднего КПД элементов 17% при крупномасштабном производстве ²⁴ .

Многие методы были исследованы для улучшения качества поликристаллических подложек, чтобы они соответствовали качеству более дорогих монокристаллических пластин CZ.Метод дендритного литья является одним из таких подходов, который позволяет контролировать ориентацию и размер зерен, что приводит к высококачественным дендритным кристаллам с параллельным двойникованием. Солнечные элементы на основе дендритных поликристаллических пластин показывают эффективность до 17%, что сравнимо с эффективностью, обеспечиваемой монокристаллическими элементами CZ с использованием того же процесса изготовления элементов ²⁷ .

Материалы и обработка

Сырой поликремний высокой чистоты, используемый для изготовления солнечных элементов из кристаллического кремния, обычно производится по методу Сименса.Рыночная цена кремния-сырца зависит от баланса спроса и предложения для производства солнечных элементов и полупроводников и может заметно колебаться. Например, в 2006–2008 годах стоимость сырого кремния как доля от общей стоимости модуля солнечных элементов подскочила с 20–30% до более чем 50% из-за нехватки кремния на рынке. Таким образом, снижение стоимости кремния в модуле элементов за счет уменьшения толщины подложки является важным аспектом достижения общего снижения стоимости модулей солнечных элементов. Нарезка пластин проволочной пилой является одной из ключевых технологий производства промышленных фотоэлементов из кристаллического кремния, а усовершенствования технологии нарезки пластин привели к уменьшению толщины необработанных пластин с 370 мкм до 180 мкм с 1997 года для промышленных ячеек из поликристаллического кремния Sharp ( Рисунок 6).Чтобы внедрить пластины тоньше 150 мкм, потребуются сложные производственные процессы, подходящие для ультратонких пластин, и процессы должны будут обеспечивать высокую скорость обработки и высокий выход продукции на каждом из этапов процесса нарезки пластин, изготовления ячеек и сборки модулей.

Уменьшение толщины кремниевой пластины с помощью Sharp (© 2010 Sharp)

За последние четыре десятилетия было предложено несколько альтернативных методов выращивания для производства поликристаллических подложек непосредственно из расплавленного кремния, в том числе с пленочной подачей по краям рост (EFG), рост струнной ленты (SRG) и рост ленты на подложке (RGS) [28–30].Эти методы потенциально позволяют уменьшить количество кремния, используемого при изготовлении фотоэлементов. Методы EFG и SRG используются в масштабах промышленного производства компаниями SCHOTT Solar и Evergreen Solar, соответственно, ³¹ . Эти два метода обладают преимуществами низкого потребления кремния на W _p и высокой эффективности ячеек по сравнению с методом RGS. Эти методы позволяют получить недорогие, но слегка волнистые поликристаллические подложки по сравнению со стандартными поликристаллическими подложками.Недавно изготовленные элементы на основе выращенных непосредственно подложек имеют почти такую ​​же эффективность, что и стандартные поликристаллические элементы из литого кремния. Однако меньшие по размеру ячейки на основе EFG и SRG, которые примерно вдвое меньше стандартных промышленных ячеек, несут более высокие затраты на обработку ячеек и модулей. Метод кристаллизации на погруженной подложке, который можно использовать для производства пластин стандартного размера (156 мм × 156 мм) непосредственно из расплавленного кремния в тигле, был недавно предложен Sharp ³² .

Передний эмиттерный слой фотоэлементов из кристаллического кремния формируется методами диффузии фосфора в кварцевой трубке или ленточной печи. В качестве источника диффузии фосфора используется твердый P ₂ O ₅ или жидкий POCl ₃ . Методы диффузии фосфора, использующие эффекты геттерирования для уменьшения плотности примесей в кремниевой пластине и тем самым увеличения срока службы неосновных носителей, продемонстрировали свою эффективность при условии, что диффузия осуществляется в условиях пересыщения фосфором (уровень легирования выше растворимости твердого вещества в кремнии) [33–35] .

Слои BSF в промышленных ячейках формируются путем легирования алюминиевой пасты с трафаретной печатью в ленточной печи. Этот процесс обеспечивает высокую производительность и относительно низкую стоимость процесса образования BSF. Легирование алюминиевой пастой имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что вызывает геттерирующие эффекты пластин как в поликристаллических, так и в монокристаллических кремниевых фотоэлементах, аналогично технологиям диффузии фосфора [36,37]. Примеси металлов, таких как железо или медь, могут быть удалены из объемного кремния с помощью эффектов геттерирования алюминия, что может улучшить длину диффузии неосновных носителей.

Трафаретная печать и обжиг серебряной пасты для обеспечения контакта с объемной поверхностью кремния путем проникновения через дугу — это хорошо отработанный, простой и быстрый процесс формирования передних и задних электродов. Это также наиболее широко используемый и самый дешевый метод формирования электродов в промышленных фотоэлементах из кристаллического кремния. Передние линии сетки спроектированы таким образом, чтобы оптимизировать компромисс между теневыми потерями и последовательным сопротивлением. В качестве альтернативы подходу с использованием серебряной пасты с трафаретной печатью исследователи из UNSW разработали покрытые слоями никеля, меди и серебра электроды для использования в ячейках со скрытым контактом (BC) [38,39].Элемент BC, изготовленный компанией BP Solar, показан на рисунке 4 (e) ⁴⁰ . Кристаллические кремниевые фотоэлементы с гальваническими электродами обладают превосходными электрическими характеристиками из-за их низкого последовательного сопротивления и тонких линий сетки, что приводит к гораздо меньшей площади тени. Однако гальванические электроды, которые формируются мокрым способом, еще не получили такого широкого распространения, как электроды из серебряной пасты с трафаретной печатью. Серебро, используемое в качестве электродного материала в кристаллических кремниевых элементах, станет критически важным материальным ресурсом, когда производство солнечных элементов из кристаллического кремния достигнет больших объемов, прогнозируемых в будущем.Поэтому медь и алюминий считались заменителями серебра в кремниевых фотоэлектрических контактах.

Производство тандемных солнечных элементов в гигаваттном масштабе к 2022 году? Вы бы приняли эту ставку? — pv magazine USA

Генеральный директор 1366 Technologies Франк ван Мирло делает ставку, и он готов поспорить с вашим скромным рассказчиком, что высокоэффективные тандемные солнечные элементы — это ближайшее коммерческое будущее солнечной энергии.

Франк ван Мирло, генеральный директор 1366 Technologies, делает пари, и он делает ставку на то, что «к концу 2022 года на рынке солнечной энергии появится 2 ГВт тандемной солнечной энергии.

Я скептически отношусь к другой стороне этой ставки на одну бутылку прекрасного шампанского — хотя я бы принял вместо нее горсть слез генерального директора.

Ван Мирло, руководитель стартапа по производству кремниевых пластин без порезов, сказал: «Я никогда не сомневался в кремнии. Мы действительно верили в это. Кривая обучения оставалась стабильной в течение 45 лет — это довольно предсказуемая линия. Почему это должно прекратиться? »

Итак, когда мы услышали на недавнем выступлении ван Мирло, что тандемные модули, изготовленные из материала с высокой и низкой шириной запрещенной зоны, являются «самым важным нововведением в солнечной энергии с тех пор, как солнечная энергия была впервые задумана в Bell Labs в 1954 году», это Казалось, что 1366 поворачивается к новой технологии и подходу.

ван Мирло доказывает свою позицию

Когда я спросил ван Мирло об этом кажущемся переходе к тандему и выразил озабоченность по поводу этого технологического пути, генеральный директор предложил сделать небольшую ставку на коммерческое будущее тандема.

Он считает, что к концу 2022 года на рынке солнечной энергии появится 2 ГВт тандемных солнечных батарей.

ван Мирло пишет: «На самом деле, я не только верю, что до конца будет продано несколько гигаватт тандемных солнечных батарей. к 2022 году я также уверен, что через десять лет тандем будет контролировать более 50% рыночной доли нашей отрасли.

Он продолжает: «Неужели я больше не верю в долгосрочную роль кремния?»

«Нет! Фактически, именно замечательный успех кремния делает тандемные модули неизбежным следующим шагом. Благодаря малой ширине запрещенной зоны 1,1 эВ и низкой стоимости кремний является идеальным кандидатом для нижней ячейки в тандемной конфигурации. В этом положении элемент с кремниевым днищем преобразует менее одной трети энергии, захваченной солнцем, но по-прежнему несет 100% стоимости элемента. Чтобы тандем работал, нужно, чтобы нижняя ячейка была очень низкой.И благодаря недавним инновациям, таким как печь Direct Wafer, мы можем достичь этой цели по стоимости.

«Именно из-за драматической кривой обучения кремнию тандем скоро станет коммерческой реальностью. Поскольку затраты на модули снизились, а многие затраты на установку остаются фиксированными, мы стали свидетелями усиления давления на повышение эффективности. Это давление будет стимулировать внедрение тандема: его резкое повышение эффективности без значительного увеличения стоимости модуля за ватт снизит установленную стоимость солнечной энергии за счет выработки большей мощности для данной области.

«Мы знаем, что резерв для повышения эффективности с помощью кремниевой технологии с одним переходом сокращается. Это подходящий момент для тандемных модулей, основанных на чрезвычайно дешевом кремнии.

«Это подводит нас к тандемной верхней ячейке, для которой существует множество отличных решений. Благодаря огромным инвестициям в исследования и разработки тонких пленок подходящие материалы уже есть на полке. Более того, новые перовскиты открывают новые перспективы. Oxford PV и Swift Solar подтверждают, что можно получить стабильный перовскит с большой шириной запрещенной зоны, но для перовскитов гораздо труднее достичь превосходных характеристик кремния с низкой шириной запрещенной зоны.

«Следующим вкладом Silicon станет тандем чрезвычайно недорогой и высокопроизводительной нижней ячейки».

«Я с нетерпением жду возможности выпить это шампанское», — насмехался генеральный директор.

Тандемные солнечные стартапы

С момента своего основания технология 1366 была основана на прямом формировании солнечных пластин с использованием расплавленного кремния вместо кремниевых слитков, распиленных на пластины. За последние 14 лет 1366 привлекла более 100 миллионов долларов от инвесторов, включая Breakthrough Energy Ventures, Tokuyama, North Bridge, Polaris, VantagePoint, Energy Technology Ventures, Hanwha Chemical, Ventizz Capital и Haiyin Capital.

Тандемные структуры могут быть выращены эпитаксиально, монолитно на кремнии или механически наложены друг на друга. Архитектура ячеек с тандемным переходом потенциально может повысить эффективность из-за различных диапазонов длин волн и ширины запрещенной зоны кремния и других материалов.

Тандемные солнечные стартапы включают:

• Oxford PV привлек более 140 миллионов долларов на разработку тандемных солнечных элементов и модулей на основе перовскита на кремнии. Мейер Бургер стал партнером стартапа по разработке оборудования, а также приобрел долю в компании.
• Swift Solar складывает перовскитные солнечные элементы в тандемные элементы. Компания может нанести эти слои на гибкие подложки и фольгу.
• Tandem PV предназначен для монолитной печати тонкопленочных перовскитов на стеклянной панели и механической укладки ее поверх кремниевых ячеек.
• Другие разработчики перовскитных солнечных технологий включают Saule Technology и HPT.

Я выигрываю эту ставку

Как мы уже сообщали, коммерческий кристаллический кремний, по прогнозам, достигнет эффективности 22-24% к концу десятилетия и, возможно, 25%, если продукты с встречно-штыревым обратным контактом (IBC) будут иметь гетеропереходы. попасть на рынок.

Исследования NREL показывают, что снижение затрат на фотоэлектрические элементы сверх целевого показателя SunShot 2020 в 6 центов / кВт · ч будет означать, что эффективность элемента должна быть увеличена сверх предела Шокли – Кайссера в 29,4% для одного p-n-перехода. Другие исследователи обнаружили, что фотоэлектрические модули, изготовленные из тандемных солнечных элементов, должны будут показать эффективность 30% и иметь такой же срок службы и скорость разрушения, что и стандартные кристаллические панели, если производители хотят наладить коммерческое производство.

Тем не менее, я выиграл эту ставку, потому что:

1. Надежность : Кремний является наиболее изученным элементом периодической таблицы, и в этом году земной шар развернет более 100 ГВт этого материала в фотоэлектрических приложениях.Мы знаем его виды отказов и его долгосрочное поведение. Другие потенциальные тандемные материалы, такие как перовскиты или CIGS, демонстрируют различные и относительно неизученные виды отказов и пути разрушения. Потребуются годы, чтобы обрести уверенность в долгосрочной надежности новой системы материалов или тандемной комбинации. Даже если мы понимаем каждую систему материалов по отдельности — что происходит, когда они смешиваются с этими 30-летними активами во все более враждебной среде?
2. Девелоперы, банки, андеррайтеры : солнечный проект — это инвестиционный инструмент, который превращает фотоны в киловатт-часы и доллары, а финансовое сообщество с крайне неблагоприятным риском не терпит новых, непроверенных технологий.Повышенный риск в любом аспекте солнечного проекта приводит к нервозности андеррайтеров, более высокой стоимости капитала и неконкурентоспособности проекта.
3. История на моей стороне : Дорога усеяна останками сотен искателей солнечной энергии, которые стремятся коммерциализировать некую альтернативу прямому кристаллическому кремнию — аморфный кремний, CIGS, CdTe или GaAs. Ни одна компания, кроме First Solar, не смогла добиться коммерческого успеха в этом направлении.
4. Время на моей стороне : Да, это так.

Я выпью за ваше здоровье шампанское победы в декабре 2022 года.

Этот контент защищен авторским правом и не может быть использован повторно. Если вы хотите сотрудничать с нами и хотели бы повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: [email protected].

Будущее за солнечными модулями местного производства? | Окружающая среда | Все темы от изменения климата до сохранения | DW

В синих резиновых перчатках для защиты от пыли Сара Нойберт проводит пальцами по солнечному стеклу и проверяет пленку на первом этапе полностью автоматизированной производственной цепочки.

Нойберт отвечает за контроль качества на новом заводе компании Meyer Burger по производству солнечных модулей во Фрайберге, недалеко от Дрездена. Позади нее передвижные трибуны и машины, сверкающие серебром и белым на пространстве размером с два футбольных поля.

Стекла транспортируются на конвейерных лентах. На высокоскоростных манипуляторах собираются солнечные элементы, пленка, рамы и распределительные коробки, которые затем склеиваются при сильном нагреве.

Производство на этом заводе контролируется компьютером. Но для наблюдения за процессом по-прежнему требуются квалифицированные рабочие.

«В передней части фабрики мы начинаем с обычного стекла, а из задней части выходит готовый модуль», — говорит Нойберт.

В конце производственной линии каждый модуль проверяется флэш-тестом: если напряжение неправильное, Нойберт, ее начальник смены и компьютерные эксперты вместе ищут ошибку.

«Во многом это автоматизировано. Но мы не можем здесь полностью обойтись без людей», — говорит Нойберт.

Новейшие технологии и высокая эффективность

Чрезвычайно мощные высокопроизводительные солнечные модули производятся во Фрайберге с июня с использованием технологии SmartWire с гетеропереходом.Эти модули производят примерно на 20% больше электроэнергии на квадратный метр, чем стандартные модули.

Эта более эффективная технология производства также требует меньше ресурсов и меньше этапов производственного процесса.

«Это технологический сдвиг», — говорит Гюнтер Эрфурт, генеральный директор Meyer Burger.

Meyer Burger также производит солнечные элементы, ключевой компонент для модулей, на другом заводе недалеко от Лейпцига, в 150 км от него. Оба завода расположены в восточно-германской земле Саксония.

Модули и новые рабочие места для региона

Нойберт рада быть частью нового производственного предприятия в ее родном городе Фрайберг.

«Солнечная промышленность всегда интересовала меня, поэтому тогда я училась здесь, в Solarworld», — говорит она.

Но немецкий производитель Solarworld проиграл ценовую войну против китайских конкурентов и обанкротился в 2018 году, оставив здание фабрики во Фрайберге пустым до тех пор, пока не въехало новое производство Meyer Burger.

Производство здесь началось с мощности солнечных модулей 0,4 гигаватт (ГВт) в год, и ожидается, что в ближайшие несколько лет эта цифра увеличится в десять раз. К 2026 году компания планирует продавать около 5 ГВт модулей ежегодно в Германии, Европе и США.

Сложные машины вносят свой вклад в этот завод солнечных батарей Meyer Burger в Биттерфельд-Вольфен

Это примерно столько же солнечных модулей, сколько было установлено по всей Германии в прошлом году.

По мере роста производства растет и потребность в рабочей силе.На данный момент около 200 сотрудников круглосуточно работают на заводе модулей, еще 150 — на заводе солнечных элементов.

К 2026 году компания планирует иметь в общей сложности около 3500 рабочих мест с полной занятостью.

Удачное время для новых солнечных заводов

Заводы в восточной Германии знаменуют собой выход швейцарской компании Meyer Burger на производство солнечных элементов и модулей.

Сара Нойберт наблюдает за контролем качества в этом производственном цехе.

До сих пор компания была лидером рынка в производстве специализированных машин для этого типа солнечных электростанций.В 2020 году, вместо того, чтобы продавать новую технологию SmartWire с гетеропереходом другим производителям, они решили вместо этого напрямую заняться производством модулей, используя свои собственные машины и технологии.

В их филиалах в восточной Германии уже есть квалифицированный персонал и хорошая инфраструктура. По словам Эрфурта, это было особенно хорошее время для инвестиций в новые заводы.

«Фотоэлектрические системы стали самым дешевым способом производства электроэнергии. Пять лет назад этого не было.И уж точно не 10 лет назад. Между тем, динамика цен сделала огромный скачок, так что больше нет никаких препятствий », — говорит он. поддерживает развитие своей отечественной солнечной индустрии более десяти лет.

Производители в Европе и других странах получили гораздо меньшую поддержку со стороны своих правительств. Однако все больше и больше компаний в настоящее время планируют строительство отечественных заводов по производству модулей для удовлетворения растущего спроса на солнечную энергию. системы на региональных рынках.

В Турции, например, в прошлом году был открыт новый завод по производству модулей и ячеек мощностью 1 ГВт. В Индии один производитель планирует строительство нового завода мощностью 2 ГВт в Гуджарате. А во Вроцлаве на западе Польши в июне открылся завод по производству органических солнечных элементов.

На юге Испании, недалеко от Севильи, ведется производство региональных модулей мощностью 5 ГВт в год для снабжения крупных солнечных парков в регионе. Здесь производится самая дешевая электроэнергия в Европе благодаря особенно сильному солнечному свету.

Эрфурт (в центре) открывает завод в Биттерфельд-Вольфен вместе с премьер-министром Саксонии-Ангальт Хазелоффом (слева) и министром экономики Армином Виллингманном

В прошлом году во всем мире были установлены новые фотоэлектрические системы мощностью 139 ГВт по сравнению со 115 ГВт в 2019 году. В 2021 году, по оценке Bloomberg Energy Finance, эта цифра достигнет 209 ГВт. В прошлом году 99 процентов всех солнечных модулей в мире были произведены в Азии, подавляющее большинство — в Китае.

Внутреннее производство снижает затраты

Транспортировка модулей из Азии в Европу составляет около 10% стоимости.

«Здесь мы говорим об энергетической инфраструктуре, и ее следует развивать там, где используются продукты», — говорит Эрфурт.

«Отправлять солнечные модули через полмира — это полная чушь», — добавляет он. «Модули должны производиться на региональных рынках. Таким образом можно установить энергетический суверенитет с низкими затратами с использованием передовых технологий».

Эрфурт уверен, что большинство стран «когда-нибудь захотят сами производить солнечные модули», чтобы снизить зависимость от импорта.Еще одним преимуществом регионального производства, по его словам, является более сильная лояльность потребителей: модули отечественного производства часто более ценятся потребителями и пользуются большим спросом.

Растущий спрос во всем мире

Из-за климатического кризиса правительства, компании и потребители ищут способы быстрой замены угля, нефти и природного газа.

Высококачественная продукция, произведенная в Германии, важный критерий для некоторых клиентов

«Я прогнозирую, что модули мощностью 500 ГВт будут производиться во всем мире в 2025 году, 1000 ГВт в 2030 году и многие тысячи гигаватт в год в дальнейшем, «говорит известный исследователь солнечной энергии профессор Эйке Вебер.Бывший президент Института систем солнечной энергии Фраунгофера в настоящее время является президентом Европейского совета по производству солнечной энергии.

Другим важным фактором является непревзойденно низкая цена, — говорит Вебер: «Теперь мы можем производить солнечную энергию в южной Европе по 1,5 цента за киловатт-час, а вскоре и всего по 1 центу. Это означает, что все другие виды производства электроэнергии быстро растут. становится практически неинтересным «.

Эта статья адаптирована с немецкого языка.