Back contact modules: goedkoper én betere performance

woensdag 17 september 2014 10:48

De doorontwikkeling van zonnecellen en -modules gaat razendsnel. Het rendement moet omhoog en de productiekosten omlaag. ECN deed een test met een back-contact module. De spectaculaire resultaten presenteren we volgende week tijdens de Europese PV Solar Energy Conference. We lichten nu alvast een tipje van sluier.

“Anders dan bij een conventionele zonnecel zijn de contacten bij een back contact module aan de achterkant van de cel met elkaar verbonden. Zowel plus als min”, legt Ian Bennett uit. Hij is senior onderzoeker bij ECN. “Het voordeel hiervan is dat je geen last hebt van schaduw en dat cellen dichter op elkaar zitten. De technologie is ook zeer geschikt voor dunnere cellen.” De back contact module bestaat al tien jaar en wordt op moduleniveau doorontwikkeld. Ondanks de vele voordelen zijn de kosten voor de ontwikkeling van de module een drempel voor de toepassing. Ian: “Vooral het gebruik van koper drijft de kosten voor de module op. Reden voor ECN om testen te doen die de kosten verlagen.”

Drie manieren om kosten te verlagen
De test omvatte drie strategieën. Ian: “We hebben aluminium toegepast als vervanger van koper, de afstand tussen de geleidende folie en de cel verkleint en het aantal doorgangen (via’s) opgevoerd. De resultaten zijn verrassend. We gebruikten meer dan 20% minder zilver op de cel en verbeterden tegelijk het rendement met 2%.” Om de kosten laag te houden, is gezocht naar manieren om de cel en de module te optimaliseren. ”Door de extra via’s wordt de afstand naar aftappunten korter en de weerstand minder. Omdat we meer dan de dubbele hoeveelheid contactpunten op een cel gebruiken, zou je verwachten dat we meer lijm moeten gebruiken. Maar door de cellen dichter op de geleidende folie te plaatsen, is de lijmlaag dunner.”


36 via zonnecel

Future proof
De uitkomsten van de test met de mini-module kwamen overeen met eerdere berekeningen van ECN. ”We werken inmiddels aan een 60-cel module met cellen met 36 via’s. Deze module moet een vermogen hebben van meer dan 300 Watt. Parallel hieraan ontwikkelen we een ‘interdigitated back-contact cell’ en ‘back-contact heterojunction cellen’. Hiermee willen we aantonen dat onze moduletechnologie future-proof is. De volgende stap daarna is cellen ontwikkelen met dunnere wafers. Ook dat helpt om de productiekosten van zonnepanelen te verlagen. Huidige wafers hebben een dikte van 180 micron. Wij willen wafers gebruiken met een dikte van ver onder de 100 micron. We zijn nog lang niet uitontwikkeld.”

Meer informatie?
Bij de aftrap van de Europese PV Solar Energy Conference, die van 22 tot 26 september plaatsvindt in Amsterdam, presenteert ECN een overzicht van technologieen met back-contact zonnecellen en -modules. Deze lezing van Ian Bennett vindt plaats op maandag 22 september a.s. tussen 09.00 en 10.30 uur in zaal 1AP.1.4. De presentatie vindt u daarna op de website.

Uiteraard kunt u ook contact opnemen met Wilma Eerenstein of Ian Bennett. Zij vertellen u graag meer.

Back Contact Workshop
Op 13 en 14 november organiseren ECN en Fraunhofer ISE een Back Contact Workshop in Amsterdam, meer informatie is te vinden op www.backcontactworkshop.com

Categorie: September, Zonne-energie, Corporate