تقوم شركة Fraunhofer ISE في ألمانيا بتطبيق تقنية الطباعة FlexTrail الخاصة بها على المعدنة المباشرة للخلايا الشمسية غير المتجانسة المصنوعة من السيليكون.تنص على أن التكنولوجيا تقلل من استخدام الفضة مع الحفاظ على مستوى عالٍ من الكفاءة.
قام باحثون في معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية (ISE) في ألمانيا بتطوير تقنية تسمى "FlexTrail Printing"، وهي طريقة لطباعة الخلايا الشمسية السيليكونية غير المتجانسة (SHJ) على أساس جسيمات الفضة النانوية بدون شريط توصيل.طريقة طلاء القطب الأمامي.
قال الباحث يورغ شوبي لـ pv: "نقوم حاليًا بتطوير رأس طباعة FlexTrail موازٍ يمكنه معالجة الخلايا الشمسية عالية الكفاءة بسرعة وموثوقية ودقة"."نظرًا لأن استهلاك السوائل منخفض جدًا، فإننا نتوقع أن يكون للحل الكهروضوئي تأثير إيجابي على التكلفة والأثر البيئي."
تسمح طباعة FlexTrail بالتطبيق الدقيق للمواد ذات اللزوجة المختلفة مع الحد الأدنى من عرض الهيكل الدقيق للغاية.
وقال العلماء: "لقد ثبت أنه يوفر استخدامًا فعالاً للفضة، وتوحيد الاتصال، واستهلاكًا منخفضًا للفضة"."كما أن لديها القدرة على تقليل أوقات الدورة لكل خلية بسبب بساطة العملية واستقرارها، وبالتالي فهي مخصصة لعمليات النقل المستقبلية من المختبر."إلى المصنع".
تتضمن هذه الطريقة استخدام أنبوب شعري زجاجي رفيع جدًا ومرن مملوء بالسائل عند ضغط جوي يصل إلى 11 بار.أثناء عملية الطباعة، تكون الشعيرات الدموية على اتصال بالركيزة وتتحرك باستمرار على طولها.
وقال العلماء: "إن مرونة ومرونة الشعيرات الدموية الزجاجية تسمح بمعالجة غير مدمرة"، مشيرين إلى أن هذه الطريقة تسمح أيضًا بطباعة الهياكل المنحنية."بالإضافة إلى ذلك، فهو يوازن بين التموج المحتمل للقاعدة."
قام فريق البحث بتصنيع وحدات بطارية أحادية الخلية باستخدام تقنية SmartWire Connection (SWCT)، وهي تقنية ربط متعددة الأسلاك تعتمد على أسلاك نحاسية مطلية باللحام ذات درجة حرارة منخفضة.
"عادة، يتم دمج الأسلاك في رقائق البوليمر وتوصيلها بالخلايا الشمسية باستخدام سحب الأسلاك التلقائي.ويقول الباحثون إن وصلات اللحام تتشكل في عملية تصفيح لاحقة في درجات حرارة عملية متوافقة مع الوصلات غير المتجانسة للسيليكون.
باستخدام أنبوب شعري واحد، قاموا بطباعة أصابعهم بشكل مستمر، مما أدى إلى خطوط وظيفية ذات أساس فضي بحجم مميز يبلغ 9 ميكرومتر.ثم قاموا ببناء خلايا SHJ الشمسية بكفاءة تصل إلى 22.8% على رقائق M2 واستخدموا هذه الخلايا لصنع وحدات خلية واحدة مقاس 200 مم × 200 مم.
حققت اللوحة كفاءة تحويل طاقة تبلغ 19.67%، وجهد دائرة مفتوحة يبلغ 731.5 مللي فولت، وتيار دائرة قصيرة يبلغ 8.83 أمبير، ودورة تشغيل تبلغ 74.4%.بالمقارنة، تتميز الوحدة المرجعية المطبوعة على الشاشة بكفاءة تبلغ 20.78%، وجهد دائرة مفتوحة يبلغ 733.5 مللي فولت، وتيار دائرة قصيرة يبلغ 8.91 أمبير، ودورة تشغيل تبلغ 77.7%.
"تتميز FlexTrail بمزايا تتفوق بها على الطابعات النافثة للحبر من حيث كفاءة التحويل.بالإضافة إلى ذلك، فهي تتميز بأنها أسهل وبالتالي أكثر اقتصادا في التعامل معها، حيث أن كل إصبع يحتاج إلى الطباعة مرة واحدة فقط، وبالإضافة إلى ذلك، فإن استهلاك الفضة أقل.وقال الباحثون إنهم أقل، مضيفين أن الانخفاض في الفضة يقدر بنحو 68 بالمئة.
يقدمون النتائج التي توصلوا إليها في ورقة بحثية بعنوان "الاستهلاك المنخفض المباشر للفضة فليكس تريل للخلايا الشمسية السيليكونية غير المتجانسة: تقييم أداء الخلايا والوحدات الشمسية" التي نُشرت مؤخرًا في مجلة تكنولوجيا الطاقة.
ويخلص العالم إلى أنه "من أجل تمهيد الطريق للتطبيق الصناعي لطباعة FlexTrail، يجري حاليًا تطوير رأس طباعة متوازي"."في المستقبل القريب، من المخطط استخدامه ليس فقط في تعدين SHD، ولكن أيضًا في الخلايا الشمسية الترادفية، مثل ترادف البيروفسكايت والسيليكون."
This content is copyrighted and may not be reused. If you would like to partner with us and reuse some of our content, please contact editors@pv-magazine.com.
من خلال تقديم هذا النموذج، فإنك توافق على استخدام بياناتك من قبل مجلة pv لنشر تعليقاتك.
لن يتم الكشف عن بياناتك الشخصية أو مشاركتها مع أطراف ثالثة إلا لأغراض تصفية البريد العشوائي أو عند الضرورة لصيانة الموقع.لن يتم إجراء أي نقل آخر إلى أطراف ثالثة ما لم تبرره قوانين حماية البيانات المعمول بها أو أن مجلة pv مطلوبة بموجب القانون للقيام بذلك.
يمكنك إلغاء هذه الموافقة في أي وقت في المستقبل، وفي هذه الحالة سيتم حذف بياناتك الشخصية على الفور.بخلاف ذلك، سيتم حذف بياناتك إذا قام السجل الكهروضوئي بمعالجة طلبك أو تم استيفاء غرض تخزين البيانات.
تم ضبط إعدادات ملفات تعريف الارتباط على موقع الويب هذا على "السماح بملفات تعريف الارتباط" لتمنحك أفضل تجربة تصفح.إذا واصلت استخدام هذا الموقع دون تغيير إعدادات ملفات تعريف الارتباط أو النقر فوق "قبول" أدناه، فإنك توافق على ذلك.