Tweezijdige zonnecel biedt hogere opbrengst in PV-modules

Imec presenteert deze week op de Intersolar Europe/EU PVSEC een buitengewoon efficiënte ‘bifacial' n-Pert (BiPert) zonnecel waarvan het rendement van de achterzijde bijna gelijk is aan dat van de voorzijde van de cel. Met dit type cellen is het mogelijk om het rendement van PV-modules sterk te verbeteren.

Tweezijdige (bifacial) zonnecellen pakken niet alleen het licht dat op de voorkant van de cel van, maar ook licht dat de achterzijde van het paneel bereikt. Dan gaat het bijvoorbeeld om licht dat wordt gereflecteerd door de achtergrond, door wolken, diffuus licht en zelfs direct licht bij zonsopkomst en zonsondergang. Daardoor genereren tweezijdige modulen 10 tot 40% meer energie dan de traditionele enkelzijdige typen, zo blijkt uit proeven in het veld.

De bifacial n-Pert*) cellen (BiPert) van Imec hebben zeer dunne (< 5 μm) Ni/Ag-gecoate contacten en geen busbars aan beide zijden van de cel, wat resulteert in een symmetrische structuur met hoge esthetische waarde. De cellen hebben een potentieel zeer lage cost-of-ownership (CoO), omdat ze kunnen profiteren van de tweezijdige opbrengst, goedkope metallisering en het hoge rendementspotentieel van multi-wire interconnectie die optische schaduwwerking en het aantal benodigde metaalcontacten vermindert.

De eerste experimentele batch BiPert-cellen (n-type Cz-Si, grootte: 239 cm²)  vertoonde al bijzonder hoge bifaciality-waarden. De stroom die afkomstig was van de achterzijde (39,8 mA/cm²) bedroeg 97% van de gemeten stroom aan de voorkant (41,2 mA/cm²). Imec werkt nog aan het verder verbeteren van de energieopbrengst van deze cellen en verwacht uiteindelijk panelen met een effectief rendement van ongeveer 26% te kunnen maken.

 

*) Passivated emitter and rear totally diffused