1 / 19

Solceller: Forskning och Utveckling

Solceller: Forskning och Utveckling. Marika Edoff Uppsala Universitet. Status för olika solcellstekniker. rekordverkningsgrader. Solcellsforskning i Sverige. CIGS: Uppsala DSC: Uppsala+KTH Organic: Chalmers+Linköping Building integrated and systems: Lund Systems: Borlänge. Företag.

lynnea
Download Presentation

Solceller: Forskning och Utveckling

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Solceller: Forskning och Utveckling Marika Edoff Uppsala Universitet

  2. Status för olika solcellstekniker rekordverkningsgrader

  3. Solcellsforskning i Sverige • CIGS: Uppsala • DSC: Uppsala+KTH • Organic: Chalmers+Linköping • Building integrated and systems: Lund • Systems: Borlänge

  4. Företag • Producerande i Sverige • Gällivare Photovoltaics • Arctic Solar • Scanmodule • PV Enterprise • Forskning och utveckling • Solibro Research AB • Midsummer

  5. Kristallint kisel dominerar • Tunnfilmer ”på gång” • CIGS • CdTe • Amorphous Si • Microcrystalline Si • ”Micromorph”

  6. Tunnfilm blir billigt – varför? • Det går åt lite energi vid tillverkning • Det går åt lite material • Enkelt att automatisera tillverkningen • Potential finns för låg kostnad <1€/Wp! • Potential finns för låg kWh-kostnad • Kräver hög verkningsgrad och låg tillverkningskostnad

  7. Var ligger kostnaden?Jämförelse tunnfilm – kristallint kisel Storleken på fabriken spelar stor roll – skalfördelar! • < 1 €/W vid 60 MW/år (gammal EU-studie) • Idag: First Solar: 2€/Wp • Kristallint kisel • Tunnfilm Silicon wafer fabrication Cell fabrication soldering Lamination etc Cell fabrication Lamination etc Sheet glass

  8. Exempel på tunnfilm: CIGS ZnO:Al module ZnO:Al ZnO:Al cell Buffer layer Buffer layer 3-4 µm CIGS Cu(In,Ga)Se2 Mo Mo Substrate 3-4 mm glass

  9. Sammankoppling av cellermoduler direkt vid tillverkning • Modultillverkning • 5 skikt • 3 mönstringssteg P3 P2 P1

  10. Dagens utmaning:Hur blir moduler lika bra som rekordcellerna? Module efficiency Source module efficiencies: EPIA

  11. Modulverkningsgrad: area hål för kontakter • “Aperture area efficiency “ • Cell-verkningsgrad • interconnect area • Mönstringslinjernas vidd • Mönstringslinjernas linjering • ”Total area efficiency” • ”aperture area efficiency” • Ytterligare död area • Ramens bredd • kontakttrådens bredd • Kontakttrådens längd • linjering kantförsegling kontakttråd aperture area 0,67 m2 total area 0,75 m2

  12. Hur blir cellens verkningsgrad högre? • Rekordcellen • Varför blev det bra? • Utveckla uppskalningsbara tillverkningsmetoder som ger bättre materialkvalité och optimal uppbyggnad av celler och moduler • ”Modulcellen” • Förstå hur man skalar upp till full yta utan förluster • Aperture area efficiency • Innovativa sätt att koppla samman celler till moduler utan att förlora yta • Alla moduler lika bra • Tillförlitliga metoder för kvalitetskontroll vid tillverkning

  13. Mer än 30 % verkningsgrad för tunnfilm • Ideer: • Full spectrum solar cells • Multiple junction, en cell för varje våglängd • Intermediate band materials • Up-conversion av ljus • Absorption av IR emission i synligt ljus • Down conversion • UV till synligt (fluorescence) • Cascade, en foton in flera fotoner ut

  14. Första riktigt stora tunnfilms-tillverkaren • CdTe • First Solar • Mycket snabb expansion 500MW (4 nya linor byggs i Malaysia) • Aggressiv prissättning (< 2€/Wp) • Verkningsgrad runt 10 %

  15. CIGS tillverkare på gång

  16. Solibro GmbH Produktion i Bitterfeld-Wolfen rampar upp 30 MW CIGS-kapacitet

  17. Solibro Research AB R&D i Uppsala

  18. Solibro GmbH: snabbt igång • Från första spadtaget i August 2007 till 1 MW PV moduler producerade i augusti 2008! • Solibro’s solcellsteknik tillräckligt mogen • Tekniköverföringen har fungerat mellan Sverige och Tyskland • Storägaren Q-cells har stor erfarenhet av att starta produktion.

  19. Exempel på stöd: Solel • Tyskland: inmatningslag • Frankrike: investeringsstöd + inmatningslag (extra betalt för byggnadsintegrerat) • Spanien: investeringsstöd + inmatningslag • USA: net metering (extra betalt under eftermiddagar) (skiljer mycket för olika delstater; 120 olika slags stödprogram!) • Japan: net metering • Italien: inmatningslag, först 80 %, senare 50 % + inmatningslag • Grekland: inmatningslag Källa IEA-PVPS

More Related