Innovation in der Solarenergie mit Dotted Silver

Neue Forschungsergebnisse im Juli 2024 spiegeln bahnbrechende Veränderungen in der Solarenergietechnologie wider und konzentrieren sich insbesondere auf Total-Passivity Contact (TOPCon-Solarzellen). Ein Team der UNSW hat ein ausgeklügeltes Siebdruckverfahren vorgestellt, das aus einem klassischen Verfahren übernommen wurde und das Potenzial hat, die Effizienz und die Herstellungskosten von TOPCon-Solarzellen zu verändern.

Die Studie mit dem Titel „Ultradünner Silber-Siebdruck für nachhaltige Photovoltaik im Terawatt-Maßstab," hebt eine radikale und effiziente Methode hervor, den Silberverbrauch bei der Herstellung von Solarenergie zu senken. Diese fortschrittliche Methode reduziert den Silbergehalt von gewaltigen 12-15 mg/W auf nur 2 mg/W. Eine solche Reduzierung senkt nicht nur die Herstellungskosten von Solarzellen, sondern stellt auch sicher, dass die Solarenergiebranche ihren Silberverbrauch unter 20 % des weltweiten Angebots hält, selbst bei zunehmenden Fortschritten in der Photovoltaik (PV).

Die Studie zeigt, dass die Zellen mit ihrer innovativen Methode eine beeindruckende Effizienz von 24,04 % erreichen, ein wichtiger Meilenstein auf der Suche nach nachhaltigen Solarstromlösungen. Noch faszinierender sind die Ergebnisse chinesischer Partneranlagen, in denen die Zellen eine erstaunliche Effizienz von 26,7 % erreichten. Diese Entwicklungen werden die Solarstromproduktion revolutionieren und die Bemühungen zur Bekämpfung von Klimawandel.

Die treibende Kraft hinter dieser Solar-Innovation

Außerordentlicher Professor Brett Hallam von der UNSW School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering leitete die Studie und arbeitete dabei mit Experten aus den Bereichen Metallpastenproduktion und PV-Herstellung zusammen. Hallams bahnbrechende Arbeit baut auf seiner Forschung aus dem Jahr 2021 mit dem Titel „Konstruktionsüberlegungen für die Fertigung bestehender und zukünftiger Photovoltaiktechnologien im Multi-Terawatt-Maßstab“, in dem die Herausforderungen der Ressourcennachhaltigkeit bei Solarenergietechnologien untersucht wurden.

In dieser Studie untersuchte Hallam die bevorstehende Entwicklung in der Ära der postpassivierten Emitter-Rückkontakte (PERC-Solarzellen). Entgegen den Erwartungen, dass Heterojunction-Solarzellen (HJT-Solarzellen) PERC ersetzen würden, argumentierte Hallam, dass dieser Übergang unpraktisch sei. Er verwies auf die begrenzten weltweiten Reserven an Indium, einem kritischen Element für die Indiumzinnoxidschicht in HJT-Zellen, die bei einer Produktion von nur 200 GW erschöpft sein könnten.

Effizienz und Nachhaltigkeit in der Solartechnologie ansprechen

Hallam betont, dass die Effizienz von Solarzellen zwar wichtig ist, die langfristige Rentabilität der Branche jedoch von ressourcenschonenden Herstellungsmethoden abhängt. Der Fokus des UNSW-Teams auf die Reduzierung des Silberverbrauchs in TOPCon-Solarzellen ist hierfür ein Paradebeispiel. Indem sie ein Gleichgewicht zwischen Kosten, Ressourcenverfügbarkeit und Leistung sicherstellen, ebnet ihre Forschung den Weg für eine nachhaltige Skalierung der Solartechnologie.

Die Ursprünge dieser revolutionären Idee gehen auf die außergewöhnliche Doktorarbeit von Yuchao Zhang zurück, einem Co-Autor der Studien von 2021 und 2024. Zhangs Arbeit unterstreicht das Potenzial von Innovationen im Bereich erneuerbarer Energien zur Bewältigung sowohl technischer als auch ökologischer Herausforderungen und bietet Hoffnung für das sich ständig weiterentwickelnde Streben nach nachhaltigen Energielösungen.

Weitere Einblicke in die Zukunft der Solarenergie, erkunden Forschung zu erneuerbaren Energien an der UNSW.

Warum dies für die Zukunft der Solarenergie wichtig ist

Da die Nachfrage nach erneuerbarer Energie steigt, könnten Durchbrüche wie dieser den Weg in eine nachhaltige Zukunft neu definieren. Die silbersparende Technik des Teams stellt sicher, dass die Produktion von Solarmodulen skalierbar bleibt, ohne wichtige Ressourcen zu erschöpfen. Durch die Verringerung der Abhängigkeit von Silber und Indium kann die Industrie den massiven Einsatz von Solarenergiesystemen, der zur Bekämpfung des Klimawandels erforderlich ist, besser unterstützen.

Erfahren Sie mehr über die Herausforderungen und Innovationen bei der Effizienz und Herstellung von Solarmodulen in Hallams Studie aus dem Jahr 2021: „Herausforderungen und Chancen im Zusammenhang mit dem Verbrauch von Silber, Indium und Wismut"

Förderung von Solarinnovationen mit ACE Battery

Durchbrüche wie die Silberspartechnik des UNSW-Teams unterstreichen das immense Innovationspotenzial im Bereich erneuerbarer Energien. Auf dem Weg in eine nachhaltige Zukunft wird der Bedarf an zuverlässigen Energiespeicherlösungen wichtiger denn je. Bei ACE-BatterieWir sind bestrebt, diese Fortschritte durch die Bereitstellung hochwertiger, hochmoderner Energiespeichersysteme Entwickelt, um Anwendungen für erneuerbare Energien zu optimieren.

Ob Solarenergie, Windenergie oder andere saubere Technologien, ACE Battery liefert zuverlässige und effiziente Lösungen, um den Übergang in eine grünere Zukunft zu unterstützen. Entdecken Sie unser Angebot an maßgeschneiderte Energiespeicherprodukte und erfahren Sie, wie wir Ihre Projekte im Bereich erneuerbare Energien unterstützen können.