Folosind o configurație video inovatoare de mare viteză, oamenii de știință din Germania au putut observa procesul de serigrafie utilizat în metalizarea celulelor solare, pe o scară de timp mai mică de 50 de milisecunde. Informații despre comportamentul pastei și mecanismele de lucru în timpul serigrafiei vor îmbunătăți procesul și formularea pastei de argint pe care se bazează.

  • de fabricație
  • Module și fabricație în amonte
  • Tehnologie
  • Tehnologie și cercetare și dezvoltare
  • Europa
  • Germania
  • Lume

magazine

Serigrafie cu celule solare, cu o pastă dezvoltată de Heraeus. Oamenii de știință de la KIT lucrează pentru a înțelege mai bine comportamentul lipirii în timpul serigrafiei și, în cele din urmă, pentru a reduce cantitatea de argint necesară.

Imagine: Heraeus

Acțiune

Celulele solare folosesc argint în ecranul metalic „degete” imprimat pe fețele lor frontale, care transportă încărcătura generată în siliciu în modul și ulterior în sistemul electric. Unii experți prezic că pentru ca energia solară să continue pe traiectoria sa de creștere impresionantă, industria va necesita în curând cea mai mare parte a producției mondiale de argint pentru a continua să facă module.

Și în timp ce alternativele precum aluminiul sau cuprul câștigă din ce în ce mai mult teren, reducerea cantității de argint consumată pe celulă oferă o soluție pe termen scurt. Sperând să realizeze acest lucru prin scăderea lățimii degetelor și identificarea formulărilor alternative de pastă care ar putea obține o conductivitate mai bună cu mai puțin argint, oamenii de știință de la Institutul de Tehnologie Karlsruher din Germania și-au propus să înțeleagă mai bine cum se comportă diferite compoziții de paste în timpul procesului de serigrafie.

Camera ascunsă

Grupul este echipat cu o imprimantă industrială de ecran (fabricată de compania germană ASYS) cu o cameră capabilă să capteze procesul la 1.000 de cadre pe secundă. Procesul a fost capturat cu două compoziții diferite de pastă și diferiți parametri de proces diferiți, iar grupul a continuat să evalueze fiecare, uitându-se atât la videoclipul procesului, cât și la celula metalizată în sine. Ei și-au prezentat rezultatele în „Metalizarea frontală a celulelor solare din siliciu - O analiză video de mare viteză a procesului de serigrafie”, care a fost publicată recent în Solar Energy Materials and Solar Cells.

Conținut popular

Studiul a arătat că, în multe cazuri, pastele comerciale actuale se bazează pe aditivi pentru a obține morfologia necesară și compatibilitatea imprimantei. Dar acestea nu se ard complet, lăsând în urmă reziduuri care pot reduce conductivitatea pastei. Grupul a observat, de asemenea, mai multe etape în cadrul procesului, inclusiv împrăștierea pastei, ceea ce duce la creșterea (nedorită) a lățimii liniei.

KIT intenționează să continue această cercetare cu mai multe compoziții de paste și se va concentra în special pe caracteristicile variate de umectare și flux în lucrările viitoare. „Acest lucru va permite dezvoltarea unor concepte raționale care să stimuleze îmbunătățirile ulterioare ale formulării pastelor de argint pentru metalizarea din față a celulelor solare din siliciu”, au spus oamenii de știință.