...

Ultracienkie wafle krzemowe firmy NexWafe

28 kwietnia 2022
Ultracienkie wafle krzemowe firmy NexWafe

NexWafe wprowadza rewolucję polegającą na możliwości osiągnięcia wyższej wydajności, niższych kosztów wytwarzania oraz redukcji emisji CO2 w procesie produkcji płytek fotowoltaicznych EpiWafer.

W ciągu ostatniej dekady branża produkcji fotowoltaicznej przeszła z ery redukcji kosztów do ery poprawy wydajności. W przypadku konwencjonalnych technik produkcyjnych nadal istnieją pewne możliwości niewielkich redukcji kosztów. Są one jednak stosunkowo ograniczone, a w niedalekiej perspektywie będą oznaczać po prostu odzyskanie gruntu utraconego z powodu niedawnych wzrostów cen, w przypadku takich surowców jak polikrzem i aluminium.

Wydajność modułów będzie wzrastać w miarę postępów w branży w zakresie ewolucji przyszłych technologii produkcji ogniw. Ten wzrost wydajności daje możliwość obniżenia kosztu modułu na wat i zwiększenia wskaźników wydajności, które wpływają na uzysk energii. Branża fotowoltaiczna wchodzi obecnie w erę, w której jej ewolucja jest w dużej mierze napędzana przez poprawę wydajności przy akceptowalnych kosztach, a nie redukcję kosztów bezwzględnych przy akceptowalnej wydajności.

Ultracienkie wafle

Opatentowany proces produkcyjny wafli firmy NexWafe umożliwia wytwarzanie ich z precyzyjnymi tolerancjami grubości. NexWafe z powodzeniem wykazał bijącą rekord świata zdolność oddzielania płytek o grubości 50 mikronów – mniej więcej średnicy ludzkiego włosa i mniejszej niż jedna trzecia grubości uzyskiwanej w konwencjonalnych procesach. Płytki odzielane są od podłoża po naniesieniu ich za pomocą epitaksji chemicznej. Do 2024 r. firma jest w stanie rozpocząć masową produkcję ultracienkich, ultraelestycznych wafli o grubości poniżej 90 mikronów.

Skalowalna niskokosztowa produkcja

Proces epitaksji w linii NexWafe zużywa 70% mniej energii niż metody konwencjonalne. Ponieważ wafle EpiNex™ są ultracienkie, mają wyższe napięcie niż tradycyjne wafle procesowe Czochralskiego (Cz). W rezultacie wafle EpiNex wytwarzają więcej watów na gram krzemu niż jakiekolwiek inne dostępne obecnie wafle. Możliwe jest osiągnięcie 26% wydajności przy użyciu monolitycznych procesów wytwarzania ogniw opartych wyłącznie na krzemie.

Niski ślad węglowy

Przygotowując się na niskoemisyjną przyszłość, NexWafe stawia na procesy produkcyjne prowadzące do 70% redukcji CO2. Oznacza to zmniejszenie emisji o ponad 6 mln ton CO2 na każde 10 GW wyprodukowanych rocznie wafli.

Zmniejszenie odpadów krzemu

Innowacyjna technika wytwarzania epitaksjalnego krzemu firmy NexWafe umożliwia bezpośrednie przekształcenie materiałów wyjściowych w gotowy produkt o różnych rozmiarach płytek. Nieekonomiczne etapy pośrednie, takie jak formowanie i piłowanie wlewków, są całkowicie wyeliminowane.

NexWafe nawiązała współpracę z firmą Exawatt zajmującą się doradztwem strategicznym i badaniami rynku w branży energii słonecznej i odnawialnej. Owocem współpracy jest biała księga opublikowana na początku kwietnia 2022 r. przez brytyjskich analityków Exawatt i niemiecką firmę NexWafe. Publikacja analizuje obecne technologie przemysłowe stosowane w produkcji fotowoltaiki. Przedstawia trendy, możliwości i wyzwania dla nowych technologii na najbliższe 5–10 lat, w szczególności prezentując innowacyjny proces EpiWafer firmy NexWafe do produkcji płytek krzemowych. Po dokładnym zbadaniu rynku fotowoltaicznego, w tym technologii ogniw i procesów produkcji płytek, Exawatt stwierdził, że proces produkcji ogniwa metodą EpiWafer firmy NexWafe oferuje znaczny potencjał umożliwijący osiągnięcie przewagi konkurencyjnej przy niższych kosztach wytworzenia niż obecne technologie.

Źródło: NexWafe, Exawatt

Zaprenumeruj Magazyn Fotowoltaika