MWT: la migliore e più efficiente soluzione di back-contact per il fotovoltaico

l'utilizzo del fotovoltaico sta diventando sempre più popolare per rendere le costruzioni più ecologiche, o addirittura il proprio carbonio neutro.

Mentre il mondo intero si dirige verso la neutralizzazione del carbonio per combattere il grave riscaldamento globale, l'utilizzo del fotovoltaico sta diventando sempre più popolare per rendere le costruzioni più ecologiche, o addirittura il proprio carbonio neutro.

Diversamente dai tradizionali impianti fotovoltaici montati a terra, i moduli utilizzati sia collegati all'edificio (Building Attached PV, BAPV) o integrati nell'edificio (Building Integrated PV, BIPV) preferiscono prodotti con un tasso di conversione fotoelettrica più elevato dal lato anteriore, non capacità di generazione di energia bifacciale che è significativamente limitato dall'edificio stesso. Ciò rende il modulo fotovoltaico single-side l'opzione migliore nel fotovoltaico commerciale e residenziale per gli edifici e l'attenzione tecnica si è concentrata su come aumentare il tasso di conversione della cella, che era un problema eterno e fondamentale dell'intero settore fotovoltaico.

Di tutti i percorsi tecnici studiati, la tecnologia del contatto posteriore è considerata la soluzione più promettente per le prospettive del modulo fotovoltaico a lato singolo. A differenza della struttura della cella solare convenzionale, la cella solare a contratto posteriore rimuove tutte le sbarre dal lato anteriore della cella e riposiziona entrambi gli elettrodi positivi e negativi sul retro della cella. Ciò ridurrà efficacemente l'ombreggiamento delle sbarre frontali in modo da aumentare al massimo l'area di ricezione della luce e migliorare significativamente anche il livello di efficienza della cella e del modulo.

Finora ci sono stati tre tipi di tecnologie pratiche di back contact: l'emettitore wrap through (EWT), il metal wrap through (MWT) e l'interdigitated back contact (IBC), ma non tutte hanno una grande quota di mercato a causa dell'elevato costo causato da complessi processi di fabbricazione. Finora, solo MWT è stato commercializzato con successo con una scala di produzione di livello GW da Sunport Power, il produttore fotovoltaico con sede in Cina Jiangsu.

La tecnologia MWT consiste nel trasferire la corrente raccolta dalle dita dal lato anteriore della cella al lato posteriore della cella attraverso la pasta d'argento, che viene riempita in minuscoli fori con un diametro di circa 150 um praticati dal laser su wafer di silicio. Con l'eliminazione delle sbarre collettrici sul lato anteriore, l'occupazione dell'area di ricezione della luce è notevolmente aumentata di almeno il 3%, il che si tradurrà in un miglioramento diretto dell'efficienza del modulo al 21%. Nel frattempo, anche il consumo di argento e la perdita di ricombinazione di portatori minoritari all'interfaccia elettrodo metallico/emettitore sono notevolmente ridotti.

Ma il know-how chiave di MWT sta nel come realizzare in modo efficiente l'“interconnessione” elettrica sul retro. Come molti altri team di ricerca hanno fatto prima, Sunport Power ha sperimentato centinaia di volte idee e soluzioni diverse in condizioni diverse e, alla fine, l'azienda ha trovato la soluzione utilizzando il backsheet conduttivo come soluzione migliore. Con backsheet conduttivo appositamente progettato e le celle solari MWT possono essere efficacemente collegate in serie tra loro.

Ci sono molti altri vantaggi per la tecnologia MWT utilizzata dal modulo. A causa dell'estrema planarità sulla superficie frontale, la struttura di incapsulamento 2D può essere utilizzata nella produzione di moduli che ridurrà considerevolmente la perdita di resistenza. E l'eliminazione di sbarre e nastri eliminerà lo stress di saldatura che provoca facilmente la grave microrottura della cella. L'affidabilità del modulo cella è stata migliorata con la tecnologia MWT. Inoltre, la temperatura operativa del modulo scenderà fino a 3°C e ciò sarà utile per l'efficienza di conversione pratica del modulo fotovoltaico e migliorerà le prestazioni della generazione di energia all'aperto.

Il MWT è più di una tecnologia, ma è una piattaforma compatibile con la maggior parte delle tecnologie cellulari, tra cui TOPCon, PERC e HIT. Sunport Power ha concluso una tabella di marcia sull'efficienza di conversione per le celle solari con MWT+ con altre diverse tecnologie di celle. Per la scala di produzione della capacità GW, è stata realizzata un'efficienza media del 23,45% per le celle solari MWT+PERC, che è ovviamente superiore a PERC. In combinazione con l'ultimo HJT, la nuova cella solare MWT può raggiungere l'efficienza del modulo del 25,45% entro il 2022.

Sunport Power si sta ancora impegnando nella ricerca di un migliore backsheet conduttivo per MWT per ottenere prestazioni migliori, non solo sull'efficienza del modulo ma anche sull'affidabilità. Fortemente impegnata nel settore fotovoltaico, "L'innovazione cambia il mondo" come recita lo slogan, Sunport è sempre sulla strada per il prossimo.