Thin Film Silicon Tandem Junction Tenkovrstvé křemíkové tandemové články

Podobné dokumenty
Základní typy článků:

Fotovoltaické systémy

Otázky pro samotestování. Téma1 Sluneční záření

Otázky pro samotestování. Téma1 Sluneční záření

Srovnání a výhody tenkovrstvých technologií ve fotovoltaice

Fotovoltaika - základy

1/64 Fotovoltaika - základy

Lehký topný olej. 0 t CO 2 /MWh výhřevnosti paliva. 1,17 t CO 2 /MWh elektřiny

Základní typy článků:

Provozní podmínky fotovoltaických systémů

Návrh FV systémů. Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů

Ing. Pavel Hrzina, Ph.D. - Laboratoř diagnostiky fotovoltaických systémů Katedra elektrotechnologie K13113

Vakuová technika. Výroba tenkých vrstev vakuové naprašování

Historie. Fotovoltaické elektrárny

FOTOVOLTAICKÉ SYSTÉMY

Energetika v ČR XVIII. Solární energie

Fotovoltaický článek. Struktura na které se při ozáření generuje napětí. K popisu funkce se používá náhradní schéma

Budovy a energie Obnovitelné zdroje energie

GALAXY ENERGY VYSOKOVÝKONNÉ MODULY

Vozítko na solární pohon. Hung Pham Huy, Le Dinh Tuan, Jan Novák 7.A Gymnázium Cheb Nerudova 7

Střešní instalace fotovoltaických systémů výroba v místě spotřeby. 29. listopadu 2012 Martin Šťastný

Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie

Optoelektronické. BGL Vidlicové optické závory. snímače

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

ALPHA LED LINEAR SYSTEM LINEÁRNÍ MODULOVÝ SYSTÉM LETÁ ZÁRUKA

Halley. Made in Italy GHOST - R. Halley. Vynikající poměr vysoké kvality, bezkonkurenční ceny a nízké energetické spotřeby.

ALPHA PCB INDUSTRY LED PRŮMYSLOVÉ SVÍTIDLO LETÁ ZÁRUKA

SOUČASNÉ TRENDY VE FOTOVOLTAICE

Vlastní vývoj a výzkum. Životnost 25 let. Vysoké výnosy. Rychlá amortizace. Kvalitní rakouská výrobky. Prvotřídní péče o zákazníky

stratobel 22.x ultratenké vrstvené Bezpečnostní sklo

Porovnání solárního fototermického a fotovoltaického ohřevu vody

LENSUN 50 Wp - flexibilní solární panel

ALPHA LED LINEAR SYSTEM LINEÁRNÍ MODULOVÝ SYSTÉM LETÁ ZÁRUKA

Tandemové fotovoltaické články jeden ze směrů výzkumu a vývoje v oblasti fotovoltaiky III. generace H. Benešová 1, J. Škorpil 1 1

Fotovoltaické systémy připojené k elektrické síti

Konstrukce fotovoltaických modulů. Ing. Pavel Hrzina, Ph.D.

Střešní fotovoltaický systém

Glass temperature history

Ušetřete za elektřinu

Technologie solárních panelů. M. Simandl (i4wifi a.s.)

- 1. VOTUM s.r.o., Jindřišská 939/20, Praha 1 info@votum.cz.

EUROPEAN TRADESMAN PROJECT NOTES ON ELECTRICAL TESTS OF ELECTRICAL INSTALLATIONS. Obnovitelné zdroje energií v domácnostech

Plochý solární kolektor ZELIOS XP V / H

Futura. Kvalita ověřená mnoha instalacemi

Energetická bilance fotovoltaických instalací pro aktuální dotační tituly

OBLOUKOVÉ SVĚTLÍKY P E N D I N G TECHNICKÁ SLOŽKA. Cintralux alu 25 mm. Hliníkový obloukový světlík s vícestěnnou polykarbonátovou výplní

Plazmová depozice tenkých vrstev oxidu zinečnatého

největší světové vertikálně integrované výrobce solárních panelů díky zaměření na snižování nákladů, diferenciaci výrobků a disciplinované expanzi.

Ecophon Advantage E. Pro dosažení nejlepšího výkonu a systémové kvality použijte rošt Connect s příšlušenstvím. Rošt je vyroben z pozinkované oceli.

Optiky do laserů CO2

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová

Elektřina ze slunce. Jiří TOUŠEK

Nanokrystalické tenké filmy oxidu železitého pro solární štěpení vody

Název: Studium záření

OTS30xx-EXT3-SC / -EXT4-SC Lineární hlásič teplot. Building Technologies. FibroLaser TM

Připravený k propojení

Pouliční LED lampy nové generace

FOTOVOLTAICKÉ PANELY GERMAN SOLAR

Ecophon Focus Fixiform E

Chytřejší solární systémy. Bílá kniha: SunPower panely generují nejvyšší finanční návratnost vašich solárních investic

Zdůraznění osobitosti

Obnovitelné zdroje energie Budovy a energie

Optoelektronické. BWL Úhlové optické závory. snímače. Použití

Termodynamické panely = úspora energie

Solarfun Power Holdings Co., Ltd.

Unipolární tranzistory

Spektrální charakteristiky

MPPT REGULÁTOR PRO FOTOVOLTAICKÝ OHŘEV TEPLÉ VODY

Provozní spolehlivost fotovoltaických systémů

OBSAH. 1. Energie Slunce, solární článek 2. Historie FV a trendy 3. Rozdělení FVS 4. Sluneční podmínky v ČR, PVGIS

Zasklení jako významný prvek obálky budov

Roth plochý kolektor Heliostar hightech s

Conergy PowerPlus Naše mistrovské dílo lepší než kdykoliv předtím.

Studijní opora pro předmět Technologie elektrotechnické výroby

Více denního světla, více pohody

PLOCHÉ SLUNEČNÍ KOLEKTORY REGULUS

Jiří Oswald. Fyzikální ústav AV ČR v.v.i.

Diamantu podobné uhlíkové vrstvy pro pokrytí kloubních náhrad

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Měření Planckovy konstanty

Zjišťování expozic RF v blízkosti telekomunikačních antén. E pole (db)

Vybrané spektroskopické metody

D series. LED veřejné osvětlení. by Visiocom.

Perspektivy využití tenkovrstvých technologií

Zvyšování kvality výuky technických oborů

KONCEPT SKYLINE. Pergola Skyline není jen kus hliníku, je to součást architektury objektu...

Polovodičové prvky. V současných počítačových systémech jsou logické obvody realizovány polovodičovými prvky.

Ecophon Solo Rectangle na stěnu

Návod pro laboratorní úlohu: Komerční senzory plynů a jejich testování

RBA DĚLENÉ. RBA dělené

Úvod do moderní fyziky. lekce 9 fyzika pevných látek (vedení elektřiny v pevných látkách)

Praktikum z experimentálních metod biofyziky a chemické fyziky I. Vypracoval: Jana Čurdová, Martin Kříž, Vít Marek. Dne: 2.3.

11. Polovodičové diody

Fotovoltaika. Ing. Stanislav Bock 3.května 2011

TENKOVRSTVÁ TECHNOLOGIE HYDROGENOVANÉHO KŘEMÍKU PRO FOTOVOLTAICKÉ APLIKACE. oddělení tenkých vrstev F Y Z I K Á L N Í Ú S T A V A V Č R P R A H A

Ecophon Solo Square SYSTÉMOVÁ ŘADA. Rozměry, mm. 1200x1200. Speciální montáž. Tloušťka (tl.) 40 M284, M359. Instalační diagram

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

spanel Stropní svítidlo 60x60cm s přirozeným světlem a úsporným provozem Svítidlo oceněno mezinárodním veletrhem Příklad úspory

Profesionální řešení... Excelentní kvalita...

Přehled produktových řad. OL1 Přesné vedení v dráze v plném spektru SENZORY PRO MĚŘENÍ VZDÁLENOSTI

Transkript:

Thin Film Silicon Tandem Junction Tenkovrstvé křemíkové tandemové články Made by Sunfilm Jiří Špringer, Ph.D. Group Leader Product Engineering Company Presentation

External Quantum Efficiency, normalized Jak pracuje tandemový článek 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Wavelength (nm) Co se děje uvnitř článku? Horní amorfní článek absorbuje viditelné světlo o kratší vlnové délce. Spodní článek z mikrokrystalického křemíku využívá červené a infračervené světlo Výsledek Vyšší účinnost a alegantní černý vzhled 2

Účinnost Historie a dosažená účinnost Universita Neuchatel (CH) připravila první článek v r. 1994 Kaneka (JAP) vyrobila první modul v roce 1998 Nejlepší průmyslově vyráběné tandemové moduly dosahují účinnosti přes 9%, zatímco amorfní moduly s jedním přechodem do 7%. V laboratoři Kaneka dosáhla účinnosti 15% (~1cm²), což odpovídá stabilizované účinnosti modulu 11-12%. NREL potvrdil stabilizovanou účinnost minimodulu 10%. Další vývoj Rychlejší a homogenní depozice tenkých vrtstev Vylepšení optických vlastností, obzvláště pak Light trapping Mezivrstva mezi horním a dolním článkem Nový design: trojitý přechod, zvětšení aktivní plochy, atd.

Struktura článku TCO (Transparent Conductive Oxide: SnO 2, ZnO) Přední sklo Hlavní funkce a požadavky na TCO: Přední kontakt: vysoká vodivost Transmise světla: minimální absorpce Rozptyl světla: správná hrubost Hladké TCO Hrubé TCO Transparentní vodivá vrstva (TCO) Amorfní článek (~0,3 μm) Mikrokrystalický článek (~1,5 μm) 1.8µm Zadní kontakt PVB folie (~1000 μm) Zadní sklo 14.05.2010 Neuspořádaná hrubost 0,1-1 m je antireflexní vrstva relativně nezávislá na úhlu dopadu => výhoda při nekolmém dopadu světla (ráno, večer, zataženo)

Struktura článku Křemíkové vrstvy Přední sklo Struktura a funkce: Každý článek te tvořen p-i-n přechodem Absorpce světla a generace volných nosičů (elektronů a děr) Effektivní rozdělení volných nosičů a jejich sběr na opačných stranách článku (vytvoření napětí) Transparentní vodivá vrstva (TCO) Amorfní článek (~0,3 μm) Mikrokrystalický článek (~1,5 μm) Amorphous p (positive) i (intrinsic) n (negative) p (positive) i (intrinsic) n (negative) Zadní kontakt PVB folie (~1000 μm) Zadní sklo Microcrystalline 14.05.2010

Struktura článku Zadní kontakt (ZnO/Ag, ZnO/Al) Přední sklo Funkce a požadavky: Elektricky vodivý Vysoká reflexe Rozptyl světla Ochrana článku (zapouzdření) Transparentní vodivá vrstva (TCO) Amorfní článek (~0,3 μm) Mikrokrystalický článek (~1,5 μm) 1.8µm Zadní kontakt PVB folie (~1000 μm) Zadní sklo 14.05.2010

Struktura článku PVB folie a sklo (Polyvinylbutyral) Přední sklo Funkce: Zapouzdření Odolné vůči klimatickým podmínkám Mechanické zpevnění Elektrická izolace Transparentní vodivá vrstva (TCO) Amorfní článek (~0,3 μm) Mikrokrystalický článek (~1,5 μm) 1.8µm Zadní kontakt PVB folie (~1000 μm) Zadní sklo 14.05.2010 Reklamationsworkshop Thalheim - Großröhrsdorf 27.08.2009

Schéma sériového zapojení článků Světlo + Model SN2 (1.7m x 1.1m): 96 článků Model Q (1.3m x 1.1m): 106 článků Model F (2.6m x 2.2m): 216 článků Si + + - Si - - Sériové propojení pomocí 3x laserového strukturování

Výrobní linka Applied Materials mytí skla laser 1 mytí skla depozice křemíku laser 2 depozice zadního kontaktu laser 3 kontaktování bus-bar PVB a zadní sklo laminace Autoclave aplikace kontaktů junction box sluneční simulátor: měření účinnosti aplikace montážních lišt 9 Company Presentation

Technická data modulů Konstrukce Typ článku Junction Box Konektor Certifikát Bezrámový, sklo / sklo laminát Zadní montážní lišty Tandemový tenkvrstvý křemíkový článek [amorfní / mikrokrystalický] Ochranná třída IP 67, s ochrannou diodou Multi Contact MC 4, nebo identický IEC 61646; EN 61730 (Safety Class II) Modul Model F Model L Model W Model Q Model SN2 Rozměry v mm (V x Š) 2600 x 2200 2600 x 1100 1300 x 2200 1300 x 1100 1056 x 1684 Směr článků Rovnoběžně s délkou modulu Váha v kg 1) 112 56 56 27 37 Výkon Wp 440-510 225-250 225-250 110 125 2) 125-150 Maximální napětí 1000 1000 1000 1000 1000 (1) Přední a zadní sklo 3.2 mm pro modely F,L,W a Q. Přední a zadní sklo 4 mm pro modely SN2 (2) Nejlepší moduly >130W 10 Company Presentation

Tandem: produkt s unikátními vlastnostmi Zvýšená účinnost při teplotách modulu >25 C díky nízkému teplotnímu koeficientu v porovnání s klasickou křemíkovou technologií Vysoká účinnost také při slabém/difúzním světle a při částečném zastínění modulu Produkovaný výkon není citlivý na úhel instalace, umožňuje levnou horizontální instalaci s minimální ztrátou výkonu Vysoká energetická výtěžnost (kwh/kwp) Elegantní homogenní černý vzhled Integrované montážní lišty umožňují významné snížení instalačních nákladů (BOS) Technologie ohleduplná k životnímu prostředí, žádné těžké kovy Velice krátká energetická návratnost (energy payback time) 11 Company Presentation

Output difference rozdíl kwh/kwp (SF - c-si) (%) / c-si (%) 1.9 2.9 3.9 4.9 5.9 6.9 7.9 8.9 9.9 10.9 11.9 12.9 13.9 14.9 15.9 16.9 17.9 18.9 19.9 20.9 21.9 22.9 23.9 24.9 25.9 26.9 27.9 28.9 29.9 30.9 Weighted teplota module modulu temperature ( C) ( C), intenzita irradiance osvětlení (kwh/m²) (kwh/m2) Porovnání tandemu vs. c-si v reálných podmínkách Sunfilm moduly vykazují vyšší energetickou výtěžnosti kwh/kwp 30 45 25 20 Vysoká teplota a vysoká intenzita 40 35 30 rozdíl výkonu output difference 15 10 5 Nízká teplota a nízká intenzita 25 20 15 10 5 teplota weighted module modulu temperature intenzita osvětlení irradiance in module plane 0 0 Source: Sunfilm test field measurement 2009 in Grossroehrsdorf 12

11 09 12 09 1 10 2 10 3 10 Energy Yield (kwh/kwp) Porovnání tandemu vs. CdTe v reálných podmínkách 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Comparing Measured Energy Yields to Forecast Sunfilm Measured Q105-Q110 Sunfilm Prognose Forecasted Sunfilm FirstSolar Measured CdTe Prognose Forecasted FirstSolar CdTe Source: Sunfilm AG Instalace Sunova AG v Groß-Umstadt 190 kwp Sunfilm Model Q and 168 kwp CdTe 13

Relative Efficiency (%) Výkon při vyšších teplotách Sunfilm moduly mají teplotní koeficient -0.30%/K, Tradiční krystalické moduly mohou mít až -0.45%/K Sunfilm Module c-si-module Module Temperature ( C) Source: Sunfilm inhouse simulation 15

Relative Efficiency (%) Při nižších osvětleních Sunfilm moduly překonávají tradiční krystalické Měření potvrzují simulace: při nízkých intenzitách osvětlení tandem podává vyšší výkon než c-si Simulace byla spočítána pomocí PV*SOL pro 25 0 C Výborná shoda mezi simulací a měřením 120 100 80 60 40 20 Relative Efficiency Comparison c-si Sunfilm Tandem is udružuje vysokou účinnost i při nízké intenzitě světla (např. zatažená obloha) Source: Sunfilm test field measurement Grossroehrsdorf 0 0 500 1 000 1 500 Irradiance (W/m²) c-si simulated c-si measured SF simulated SF measured 16

Sunfilm moduly efektivně využívají rozptýlené světlo Source: Q-Cells Module Test Center 17

Sunfilm moduly také předčí c-si při neoptimální orientaci nainstalovaného modulu Relativní výkon modulu při instalaci 30 mimo ideální orientaci Sunfilm moduly mohou být instalovány horizontálně (např. střešní aplikace), čímž jsou výrazně sníženy instalační náklady Ztráty způsobené horizontální instalací jsou výrazně nižší než u krystalických článků: Sunfilm modul: -5 až -10% c-si modul: -15 až -20% Source: data collection and analysis done by Sunfilm customer Sunova AG 18

Light-induced degradation světlem indukovaná degradace Vyšší výtěžnost kwh/kwp díky reversibilní degradaci

Závěrem Tandem optimálně využívá světlo v širokém rozsahu vlnových délek. Výsledkem je vyšší ůčinnost a elegantní černý vzhled. Vysoká energetická výtěžnost (kwh/kwp) díky příznivému teplotnímu koeficientu, malé citlivosti na ůhel dopadajícího světla a reverzibilní degradaci Nízké instalační náklady díky rozměru až 5.7m 2, integrovaným montážním lištám a možnosti instalovat moduly horizontálně Technologie ohleduplná k životnímu prostředí: žádné těžké kovy, velice krátká energetická návratnost Děkuji za pozornost 21

Contact Jiri Springer, Ph.D. Senior Process Engineer Group Leader Product Engineering Sunfilm AG Sunfilmstraße 8 01900 Grossroehrsdorf Germany Tel +49 35952 280-0 Fax +49 35952 280-1070 www.sunfilm.com 22