स्रोत: फ्राउनहोफर
अपने परियोजना भागीदारों के साथ मिलकर, फ्रीबर्ग में सौर ऊर्जा प्रणाली आईएसई के लिए फ्राउनहोफर इंस्टीट्यूट में फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी मूल्यांकन केंद्र पीवी-टीईसी के वैज्ञानिकों ने सिलिकॉन सौर कोशिकाओं के फाइन-लाइन धातुकरण के लिए पारंपरिक स्क्रीन प्रिंटिंग प्रक्रिया में सुधार करने में सफलता हासिल की है। विशेष रूप से विकसित फाइन-लाइन स्क्रीन का उपयोग करते हुए, प्रोजेक्ट टीम केवल 19 माइक्रोन की चौड़ाई और एकल प्रिंटिंग चरण में 18 माइक्रोन की ऊंचाई के साथ संपर्क उंगलियां बनाने में सक्षम थी। इसका मतलब यह है कि 30 प्रतिशत तक कम चांदी की जरूरत होती है, जिसके कारण विनिर्माण लागत में उल्लेखनीय कमी आती है।
सिलिकॉन सौर सेल प्रकाश विकिरण से अर्धचालक सामग्री में उत्पन्न विद्युत ऊर्जा को ले जाने के लिए अपने सामने और पीछे के पक्षों पर धातु इलेक्ट्रोड पर भरोसा करते हैं। यह अंत करने के लिए, एक फ्लैटबेड स्क्रीन प्रिंटिंग प्रक्रिया का उपयोग आमतौर पर सेल के सामने की तरफ एक ठीक संपर्क ग्रिड को प्रिंट करने के लिए किया जाता है। यह ग्रिड सक्रिय सेल की सतह से प्रकाश के संपर्क में आने से कम से कम अवरुद्ध होना चाहिए और सौर कोशिकाओं की श्रृंखला को कम रखने के लिए पर्याप्त रूप से प्रवाहकीय होना चाहिए। स्क्रीन प्रिंटिंग प्रक्रिया में तकनीकी चुनौती अच्छी पार्श्व चालकता के लिए पर्याप्त ऊंचाई के साथ सबसे कम संभव निरंतर संपर्क उंगलियों को बनाने में निहित है। बेहद महीन संपर्क वाली उंगलियों को प्रिंट करने के लिए स्क्रीन प्रिंटिंग मेटलाइजेशन प्रक्रिया की पूरी महारत के अलावा अत्यधिक इंजीनियर विशेष स्क्रीन और मेटललाइजेशन पेस्ट के उपयोग की आवश्यकता होती है।
"स्क्रीन निर्माताओं Koenen जीएमबीएच और मुराकामी कंपनी लिमिटेड के साथ ही स्क्रीन रासायनिक आपूर्तिकर्ता Kissel + वुल्फ जीएमबीएच के साथ ठीक-लाइन स्क्रीन प्रिंटिंग धातुरूप करने की क्रिया में उद्योग भागीदारों, विशेष रूप से साथ मिलकर काम करते हुए हमने कम करने के लिए संपर्क उंगली के इतना चौड़ाई को कम करने में कामयाब रहे 20 से अधिक माइक्रोमीटर - वर्तमान उद्योग मानक की तुलना में 30 से 40 प्रतिशत की कमी, ”डॉ। आईएनजी बताते हैं। फ्रान्स लोरेंज, फ्राउनहोफर आईएसई में प्रिंटिंग टेक्नोलॉजी समूह में परियोजना प्रबंधक। दो स्वतंत्र परीक्षण श्रृंखलाओं में निष्क्रिय एमिटर और रियर कॉन्टैक्ट (पीईआरसी) सौर कोशिकाओं के धातुरूप में अभिनव ठीक-मेष स्क्रीन का उपयोग किया गया था। इस तरह की स्क्रीन का उपयोग करने से केवल 19 am की चौड़ाई और एकल मुद्रण चरण में 18 printingm की ऊंचाई के साथ संपर्क उंगलियां बनाना संभव हो गया। न केवल संपर्क उंगलियां बेहद संकीर्ण हैं, उनके विद्युत गुण भी बकाया हैं। जब मॉड्यूल में एकीकृत किया जाता है - विशेष रूप से 8 से 15 बसबार के साथ मल्टी-बसबार इंटरकनेक्शन जैसी नई तकनीकों के साथ - वे संपर्क उंगलियों में बिजली के नुकसान की उल्लेखनीय कमी को सक्षम करते हैं। इन नई विकसित स्क्रीन प्रिंटिंग प्रक्रियाओं को वर्तमान उद्योग मानक की तुलना में लगभग 30 माइक्रोन की संपर्क उंगली की चौड़ाई के साथ 30 प्रतिशत कम चांदी की आवश्यकता होती है।
प्रयोग के भाग के रूप में, PERC सौर कोशिकाओं को इष्टतम स्क्रीन मापदंडों का उपयोग करके धातुकृत किया गया; सौर सेल पर बसबारों की उपलब्ध संख्या (इस मामले में 5) के संबंध में सीमा के कारण 24 माइक्रोन की एक मामूली उंगली की चौड़ाई का चयन किया गया था। इस परीक्षण श्रृंखला में सबसे अच्छा पीईआरसी सौर सेल ने एच = 22.1% की दक्षता हासिल की।
“ फाइन-लाइन धातुकरण के लिए अत्यधिक इंजीनियर स्क्रीन और पेस्ट सिस्टम का उपयोग करना, निकट भविष्य में औद्योगिक पैमाने पर लगभग अदृश्य संपर्क उंगलियों के साथ सौर कोशिकाओं का निर्माण शुरू करना संभव हो सकता है। यह एकीकृत फोटोवोल्टिक में अनुप्रयोगों के लिए एक महान लाभ का प्रतिनिधित्व करेगा, जहां सौंदर्यवादी, सजातीय मॉड्यूल सतहों मांग में हैं, ”डॉ। फ्लोरियन क्लेमेंट, प्रोडक्शन टेक्नोलॉजी के प्रमुख - संरचना और धातुकर्म विभाग फ्राउन्होफिश आईएसई में कहते हैं।
इन टेस्ट सीरीज़ के परिणामों को दो आगामी पीवी सम्मेलनों में प्रस्तुत किया जाएगा - 36 वें यूरोपीय संघ के PVSEC मार्सिले, फ्रांस में, और शीआन, चीन में 29 वां PVSEC।
सहयोगी परियोजना "फिनाले", जो फाइन-लाइन स्क्रीन प्रिंटिंग प्रक्रियाओं के विकास को केंद्रित करती है और जिसमें शोधकर्ताओं ने आंशिक रूप से इन परिणामों को हासिल किया, जर्मन फेडरल मिनिस्ट्री ऑफ इकोनॉमिक अफेयर्स एंड एनर्जी बीएमडब्ल्यूआई द्वारा वित्त पोषित किया गया था और उद्योग साझेदारों जेनेन जीएमबीएच के सहयोग से आयोजित किया गया था। , Kissel + वुल्फ जीएमबीएच और Wickon ऊँची तकनीकी जीएमबीएच।
इसके अलावा फाइन-लाइन स्क्रीन प्रिंटिंग के परिणाम जो यहां प्रस्तुत किए गए हैं, उन्हें मुराकामी कंपनी लिमिटेड और फ्राउनहोफर आईएसई के बीच एक सहयोग के रूप में महसूस किया गया था।
