Trina Solar dice que ha logrado una eficiencia récord del 26,58 % para una célula solar de contacto pasivado con óxido de túnel (TOPCon). El fabricante chino afirma que el Instituto Alemán para la Investigación de la Energía Solar Hamelin (ISFH) ha verificado el resultado de forma independiente.
trina solar ha logrado una eficiencia de conversión de energía del 26,58% para su célula solar industrial TOPCon de gran superficie. El Instituto Alemán para la Investigación de la Energía Solar en Hamelín (ISFH CalTeC) ha verificado el resultado de forma independiente, según el fabricante chino de módulos fotovoltaicos.
«Esta es la primera vez que la eficiencia de la celda TOPCon tipo n supera el 26%, y la velocidad de este avance es notable», dijo Gao Jifan, director ejecutivo de Trina Solar. “Trina Solar seguirá intensificando sus esfuerzos de I+D en células y módulos TOPCon, mejorando aún más su competitividad general. Al mismo tiempo, fortaleceremos la protección de la propiedad intelectual para garantizar que estas tecnologías de vanguardia permanezcan firmemente en nuestras manos”.
El jefe de estrategia global de productos de Trina Solar, Zhang Yingbin, dijo en un entrevista reciente estafa revistapv que la empresa pretende alcanzar una eficiencia superior al 26% en las células TOPCon para 2027.
Trina Solar alcanzó recientemente un nuevo hito de eficiencia del 26,58% para sus células TOPCon de silicio monocristalino tipo n, tras un 25,9% record establecido en octubre.
El avance proviene del refinamiento de piezas de silicio tipo n dopadas con fósforo de 210 mm × 182 mm y del uso de tecnología patentada de contacto pasivado de túnel cuántico.
Trina Solar dijo que optimizó la densidad de corriente de recombinación, la captura óptica y la impresión de líneas ultrafinas para mejorar el rendimiento.
En el pasado, ha establecido récords con celdas i-TOPCon con una eficiencia del 24,58 % en 2019, una celda de 210 mm con una eficiencia del 25,5 % en 2022, verificada por el Instituto Nacional de Metrología de China, y un módulo de salida récord de 740,6 W, certificado por TÜV SÜD. , en abril de 2024.
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En respuesta a una denuncia presentada por Trinasolar US, el ITC tiene la intención de determinar si Runergy y Adani infringen ilegalmente las patentes TOPCon de Trinasolar.
Después de considerar una queja de Trinasolar US, la Comisión de Comercio Internacional (ITC) de EE.UU. UU. votó a favor de instituir una investigación de Runergy y Adani por posible infracción de patente.
Trinasolar, un proveedor de paneles solares con sede en China, presentó una denuncia en septiembre con la ITC, alegando que Runergy y Adani Green Energy importaron y vendieron indebidamente proyectos que infringen sus patentes para las células solares TOPCon.
Habiendo considerada la queja de Trina, el gobierno de EE.UU. UU. ordenó una investigación para determinar si Runergy y Adani violan la Sección 337 de la Ley Arancelaria de 1930. En particular, la investigación examinará si Runergy y Adani han infringido el contacto pasivado con óxido de túnel (TOPCon) de Trina. Patentes de tecnología de células solares.
En la demanda, Trina Solar solicitó que la ITC emitiera una orden de exclusión limitada y órdenes de cese y desistimiento contra Runergy y Adani para prohibir la importación a los Estados Unidos de ciertas células solares, módulos, paneles, componentes de los mismos y productos que contienen los mismos que infringen las patentes de Trina.
«Trina está satisfecha con la decisión del ITC de investigar el uso no autorizado de nuestra tecnología patentada», afirmó Steven Zhu, presidente de Trinasolar US. «El compromiso de Trina de proteger nuestra propiedad intelectual sigue siendo firme y esperamos una investigación expedita por parte del ITC».
Además de esta acción ante la ITC, Trinasolar tiene demandas separadas por infracción de patente relacionada con la tecnología TOPCon pendientes contra Runergy en el Distrito de Delaware y el Distrito Central de California.
En octubre, Runergy solicitó la Oficina de Patentes y Marcas de EE. UU. UU. que cancelar dos de las patentes de Trina Solaralegando que no son patentables, ya que no son resultado del trabajo del propio Trina Solar.
“Trina Solar no compró las patentes a otros hasta febrero de 2024”, dijo Runergy en un comunicado. “Ya en 2013, el Instituto Fraunhofer de Energía Solar ya había publicado y descrito la fabricación de las células solares TOPCon, siguiendo enseñanzas publicadas incluso antes en la década de 1980… Las dos patentes adquiridas por Trina Solar no se presentaron hasta más de un año después de que el Instituto Fraunhofer Publicación de 2013. Por lo tanto, no podrían ser patentables por intentar cubrir la célula solar TOPCon con sólo variaciones obvias ya conocidas en la técnica anterior”.
Trina Solar tiene su sede en Changzhou, provincia de Jiangsu, China. Trinasolar US está construyendo actualmente una base de fabricación de 5 GW en Wilmer, Texas. Jiangsu Runergy New Energy Technology Co., Ltd. tiene su sede en la ciudad de Yancheng, China, y fundó Runergy USA en 2023, que está construyendo una planta de fabricación de energía solar en Alabama. Adani tiene su sede en Mundran, India, y está construyendo una planta de fabricación en Carolina del Norte.
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El fabricante chino DAS Solar dice que abrirá una planta de producción de paneles de 109 millones de euros (115,3 millones de dólares) en Mandeure, Francia, para 2025.
Fabricante chino de módulos fotovoltaicos SOLAR Planea construir una fábrica de paneles solares de 3 GW en Mandeure, en el departamento francés de Doubs.
El vicepresidente Shi Si anunció el proyecto durante una reciente rueda de prensa organizada por la Pays de Montbéliard Agglomération (PMA).
La empresa invertirá 109 millones de euros para establecer tres líneas de producción en unas instalaciones de 51.000 metros cuadrados, reutilizando una antigua planta de subcontratación automovilística de Faurecia (ahora Forvia).
DAS Solar creó DAS Solar France en septiembre para facilitar el proyecto y pretende comenzar la producción en 2025.
La compañía también planea expandirse a toda la cadena de suministro fotovoltaica, incluida la fabricación de células solares y la subcontratación de cables, conectores y obleas a través de asociaciones con proveedores chinos y locales.
Esta fábrica será la primera de DAS Solar en Europa y se sumará a las 14 plantas existentes en China que emplearán a 8.900 personas.
Shi atribuyó la decisión a la fuerte demanda en la Unión Europea de productos fabricados localmente ya discusiones productivas con el gobierno francés. La empresa pareció Alemania y España antes de seleccionar Francia para la instalación.
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China ha reducido la devolución de impuestos a la exportación de productos solares, reduciendo los impuestos reembolsados a los exportadores chinos de energía fotovoltaica y reduciendo sus márgenes de beneficio. La medida podría obligar a algunas empresas a aumentar los precios de exportación para mitigar posibles pérdidas financieras.
El Ministerio de Finanzas y la Administración Estatal de Impuestos de China han anunciado una reducción en la devolución del impuesto a la exportación de productos fotovoltaicos. A partir del 1 de diciembre, el reembolso para células solares sin ensamblar (Código HS 85414200) y módulos fotovoltaicos ensamblados (Código HS 85414300) disminuirá del 13% al 9%.
La reducción del reembolso reducirá los impuestos reembolsados a los exportadores chinos de energía fotovoltaica, lo que reducirá los márgenes de beneficio. Las empresas pueden responder aumentando los precios de exportación para compensar pérdidas potenciales.
«Si bien la reducción de la tasa de reembolso a las exportaciones tendrá un impacto mínimo en los costos de producción para los fabricantes fotovoltaicos chinos, es probable que brinde apoyo a los precios en el extranjero, contribuyendo a una posible recuperación», dijo la firma de investigación Mercado de Metales de Shanghai (SMM). «Sin embargo, si los precios realmente subirán dependerán en gran medida de la dinámica de la oferta y la demanda en las respectivas regiones».
El ajuste se produce tras un año de caída de los precios de los productos fotovoltaicos, impulsado por una mayor capacidad de producción en toda la cadena de valor de la industria. En octubre, los precios de oferta interna en China cayeron por debajo de 0,62 CNY (0,08 dólares)/W, lo que se considera en general inferior al coste de producción.
Para evitar nuevas caídas de precios y pérdidas financieras significativas, la Asociación de la Industria Fotovoltaica de China (CPIA) organizó en octubre una reunión a puerta cerrada con los principales fabricantes fotovoltaicos y empresas energéticas estatales.
Acordaron un “precio mínimo” de 0,68 CNY/W, y las empresas energéticas estatales se comprometieron a rechazar ofertas por debajo de este precio en licitaciones a gran escala, mientras que los fabricantes se comprometieron a no ofertar por debajo de este precio en las competencias nacionales.
Wang Shujuan, fundador de Zhihui Photovoltaic, señaló que la reducción de la devolución de impuestos apoya los esfuerzos de la CPIA para estabilizar los precios, particularmente en los mercados internacionales.
Algunos analistas de la industria, que hablaron con revistapv Bajo condición de anonimato, dijo que la reducción de la devolución de impuestos es parte de una estrategia a más largo plazo.
Dado que los productos fotovoltaicos chinos dominan los mercados globales, dijeron que el gobierno podría eventualmente eliminar por completo las devoluciones de impuestos a las exportaciones.
Este cambio podría hacer subir los precios internacionales de los módulos fotovoltaicos y al mismo tiempo mantener la rentabilidad de los principales fabricantes de energía solar de China.
“La reducción del 13% al 9% podría ser sólo el comienzo”, señaló un analista, enfatizando la posibilidad de nuevos ajustes en el futuro cercano.
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Al regular el crecimiento secundario del yoduro de plomo, un grupo internacional de científicos ha construido una célula solar de perovskita con baja recombinación no radiativa y baja densidad de estado de defecto. Según se informa, el dispositivo mostró una estabilidad superior en las pruebas de estabilidad térmica y de humedad en comparación con las celdas de referencia.
Un equipo de investigación internacional ha fabricado una célula solar de perovskita que, según se informa, muestra una menor recombinación no radiativa y una menor densidad de estado de defecto.
«Nuestro estudio presenta una innovadora estrategia de crecimiento secundario de yoduro de plomo (PbI2) y regulación de la pila π-π que mejora la eficiencia fotovoltaica y la estabilidad de las células solares de perovskita», dijo el autor principal de la investigación, Mojtaba Abdi-Jalebi. revistapv. «Al promover la nucleación y cristalización controlada de PbI2 utilizando 4-fluorobenilamida (FBA), logramos películas de perovskita de alta calidad con granos grandes y estados de defectos minimizados, aumentando la eficiencia celular del 22,06% al 23,62%».
Las interacciones de apilamiento π – π consisten en una interacción no covalente no destructiva utilizada en la química y la biología molecular modernas. Ofrece ventajas como una fuerte fuerza de unión, un proceso de fabricación no destructivo y un funcionamiento sencillo.
«A través del apilamiento π-π y las interacciones de enlaces de hidrógeno entre FBA y la estructura de yoduro de plomo (Pb-I), estabilizamos significativamente el esqueleto de PbI6, abordando la pérdida de yodo, un factor clave en la degradación de las células solares de perovskita», dijo Abdi-Jalebi. «Este enfoque no sólo mejora la resiliencia de la estructura de Pb-I bajo estrés térmico y lumínico, sino que también logra una notable retención del 96% de la eficiencia inicial durante 1.300 horas, avanzando el camino hacia células solares de perovskita estables y comercialmente. viables».
El grupo utilizó una película porosa de PbI2 con baja energía libre de Gibbs y alta cristalinidad para construir un absorbente de perovskita de grano grande y con pocos defectos. el La energía libre de Gibbs es la energía disponible de una sustancia que puede utilizarse en una transformación o reacción química.
Esquema de la celda solar.
» data-medium-file=»https://www.pv-magazine.com/wp-content/uploads/2024/11/Unbenannt-1.jpg» data-large-file=»https://www.pv -magazine.com/wp-content/uploads/2024/11/Unbenannt-1.jpg» tabindex=»0″ role=»botón» src=»https://www.pv-magazine.com/wp-content/ uploads/2024/11/Unbenannt-1.jpg» alt width=»498″ height=»280″>Esquema de la celda solar.
Imagen: University College London Malet Place
La celda se construyó con un sustrato hecho de óxido de indio y estaño (ITO), una capa de transporte de electrones (ETL) hecha de óxido de estaño (SnO2), el absorbente de perovskita, una capa de transporte de huecos (HTL) basado en espiro-OMeTAD, un espaciador basado Éster metílico del ácido fenil-C61-butírico (PCBM) y un contacto metálico de plata (Ag).
Probado en condiciones de iluminación estándar, el dispositivo logró una eficiencia de conversión de energía del 23,62 %, un voltaje de circuito abierto de 1,17 V, una densidad de corriente de cortocircuito de 26,19 mA/cm2 y un factor de llenado del 77,24 %. Una celda de referencia construida sin el tratamiento FBA logró una eficiencia del 22,07 %, un voltaje de circuito abierto de 1,15 V, una densidad de corriente de cortocircuito de 25,19 mA/cm2 y un factor de llenado del 76, 47 %.
La celda también pudo conservar el 77% de su eficiencia después de 1000 h de exposición al aire, en comparación con el 58% del dispositivo de referencia.
«La celda de perovskita objetivo mostró una estabilidad superior tanto en las pruebas de humedad como de estabilidad térmica», explicó el grupo de investigación. «La regulación del crecimiento de la cristalización de PbI2 en el método de deposición secuencial fue crucial para optimizar el crecimiento posterior de los cristales de perovskita».
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Aunque los defectos locales en la perovskita a base de cloruro y yoduro son difíciles de evitar debido a la migración de iones, un grupo de científicos ha encontrado ahora una manera de pasivarlos. Utilizaron diferentes combinaciones de cloruro de 4-clorobencilamonio y bromuro de 4-clorobencilamonio encima de la capa de transporte de agujeros y alcanzaron una mejora de hasta el 15 % en la eficiencia.
Investigadores de Australia Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) Sídney han introducido una nueva estrategia de pasivación de defectos para la perovskita a base de cloruro y yoduro. El autor correspondiente Ashraful Hossain Howlader dijo revistapv que el nuevo enfoque mejora la eficiencia de la celda en aproximadamente un 15%, en comparación con una muestra de control, al mismo tiempo que la hace más estable ambientalmente.
«A pesar de las prometedoras propiedades optoelectrónicas, es un hecho que la migración de iones es inevitable en las células solares de perovskita a base de cloruro y yoduro debido a un desajuste de radio entre el cloro y el yodo», explicaron Howlader y su equipo en el artículo. «Pueden producirse defectos locales como vacantes atómicas o acumulación de átomos debido a la migración de iones en una película delgada de perovskita a base de cloruro y yoduro».
La capa de perovskita activa en cuestión está hecha de 60% de formamidiunio (FA) y 40% de metilamonio (MA), con 10% de cloro (Cl) y 90% de yodo (I) utilizados como concentraciones de haluro, para una Fórmula final de FA0.6MA0. .4PbI2.7Cl0.3.
Debajo de la capa activa, hay una capa de transporte de electrones (ETL) de óxido de estaño (SnoO2) depositada sobre óxido de indio y estaño (ITO) que funciona como electrodo frontal. Se deposita una capa de transporte de huecos (HTL) encima del absorbente a base de un material de perovskita conocido como 2,2′,7,7′-Tetrakis-(N,N-di-4-metoxifenilamino)-9,9 ′- espirobifluoreno. Se utilizó Spiro-OMeTAD para la capa de transporte de huecos (HTL) y se depositó plata (Ag) como electrodo posterior.
“De nuestro publicación anteriorencontramos un fenómeno único de autoformación de tes(II) cloruro (SnCl2) entre la interfaz de perovskita cloruro-yoduro y cloruro de estaño (II) (SnO2) ETL”, explicaron los académicos. “Durante el proceso de autoformación, los iones Sn2+ de ETL y los iones Cl- de perovskita migran hacia la interfaz enterrada. Al mismo tiempo, encontramos que los iones migran hacia la interfaz opuesta. A partir de este fenómeno, es obvio que la mayor parte de la película delgada de perovskita de cloruro y yoduro carece de iones Cl- e I-. Por lo tanto, necesitamos pasivar la mayor parte de la película delgada de perovskita de cloruro y yoduro con halógenos. Al mismo tiempo, también necesitamos pasivar la interfaz perovskita/HTL”.
(a) Curvas características de densidad de corriente-voltaje (b) Eficiencia cuántica externa (EQE) de las muestras
» data-medium-file=»https://www.pv-magazine.com/wp-content/uploads/2024/10/1-s2.0-S0038092X24006637-gr2_lrg-600×222.jpg» datos-large-file= «https://www.pv-magazine.com/wp-content/uploads/2024/10/1-s2.0-S0038092X24006637-gr2_lrg-1200×445.jpg» tabindex=»0″ role=»button» src=» https://www.pv-magazine.com/wp-content/uploads/2024/10/1-s2.0-S0038092X24006637-gr2_lrg-600×222.jpg» alt width=»600″ height=»222″ >(a) Curvas características de densidad de corriente-voltaje (b) Eficiencia cuántica externa (EQE) de las muestras
Imagen: UNSW Sydney, Energía Solar, CC BY 4.0
Para resolver este problema de creación de defectos, el grupo depositó dos pasivadores conocidos como cloruro de 4-clorobencilamonio (Cl) y bromuro de 4-clorobencilamonio (Br) encima del HTL. Probaron tres combinaciones de los dos: 50% Cl y 50% Br; 75 % Cl y 25 % Br; y 100 % Cl y 0 % Br – en la estructura celular mencionada anteriormente y en comparación con un control sin ningún pasivador.
Se descubrió que el 75 % Cl y el 25 % Br eran los de mejor rendimiento, con una eficiencia de conversión de energía (PCE) del 21 % en la celda campeona, en comparación con el 18,31 % de la celda de control. La celda de 75 % Cl y 25 % Br mostró un voltaje de circuito abierto (Voc) de 1,12 V, una densidad de corriente de cortocircuito (Jsc) de 25,69 mA/cm2 y un factor de llenado (FF) de 72,78 %. La celda controlada funcionó con 1,06 V, 24,37 mA/cm2 y 70,91%, respectivamente.
El PCE de la celda campeona con 50% Cl y 50% Br fue del 19,81%, mientras que fue del 19,23% en el caso de 100% Cl y 0% Br. El primero tenía un Voc de 1,12 V, un Jsc de 24,61 mA/cm2 y un FF de 71,80%, mientras que el segundo tenía 1,07 V, 24,67 mA/cm2 y 72,65%. , respectivamente.
“Cuando comparamos la estabilidad entre dos de nuestras células (control y campeona), las muestras se prueban sin encapsulación. Descubrimos que el PCE de la celda de control puede retener alrededor del 78% y la celda campeona alrededor del 88% de sus eficiencias iniciales después de aproximadamente 672 horas”, añadió el grupo científico. «Esto se debe a los cationes orgánicos voluminosos en la interfaz de perovskita/HTL, que protege la humedad».
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Científicos de la India han analizado el rendimiento de un módulo fotovoltaico bifacial instalado sobre una superficie de suelo pintada de blanco y han descubierto que un ángulo de inclinación de 30 grados supera a todos los demás ángulos de inclinación en términos de potencia de salida.
Científicos de la Instituto de Tecnología de Vellore en India han investigado la influencia del ángulo de inclinación en la generación de energía en sistemas fotovoltaicos bifaciales instalados en superficies de suelo pintadas de blanco.
«Demostramos el ángulo de inclinación óptimo para maximizar la producción de energía a partir de módulos fotovoltaicos bifaciales, teniendo en cuenta tanto la irradiancia directa como la reflejada», dijo el autor correspondiente de la investigación, Suprava Chakraborty. revistapv. «Nuestra investigación subraya la importante papel de la reflectancia del suelo, particularmente cuando se utilizan superficies pintadas de blanco, para mejorar el rendimiento de los módulos fotovoltaicos bifaciales».
El análisis se realizó ajustando continuamente el ángulo de inclinación de un panel PERC monocristalino bifacial de 440 W proporcionado por el fabricante indio Loom Solar Pvt. Limitado. Limitado. Ltd. y desplegado en el techo del instituto de investigación de 0 a 90 grados durante los días soleados en febrero de este año, con mediciones tomadas en intervalos de una hora entre las 9:00 am y las 5:00 pm
“Se eligieron ocho ángulos de inclinación distintos, que van desde 0° (horizontal) hasta 90° (vertical)”, explicaron los académicos. «Estas posiciones extremas ofrecen distintas condiciones de exposición a la luz trasera, lo que permite un examen exhaustivo de su influencia en la generación de energía».
Los diferentes ángulos de inclinación fueron 0, 13, 25, 30, 35, 40, 45 y 90 grados. «Las encuestas bibliográficas han demostrado consistentemente que dentro del rango de inclinación de 30 a 60 grados, los módulos fotovoltaicos bifaciales colocados a 30 grados superan consistentemente a los de 60», agregaron.
El grupo utilizó un trazador IV de alta precisión para medir las curvas IV del panel y un sensor de radiación para medir la irradiancia solar incidente tanto en la parte delantera como en la trasera del panel. Se utilizó una cámara termográfica infrarroja para medir la temperatura del panel.
El análisis mostró que la generación de energía promedio diaria máxima se logró cuando el módulo se inclinó a 30 grados, lo que resultó en una potencia de salida de 316,85 W y una relación de irradiación bifacial que oscilaba entre 0,20 y 0, 40. También mostró que la potencia promedio diaria exhibió un aumento progresivo de 0 grados a 30 grados, seguido de una disminución a un mínimo de 148,51 W a 90 grados. «Curiosamente, la relación de irradiación mostró la tendencia opuesta, aumentando de 0,32 a 0,96 a 90 grados», observaron los científicos.
«Estos hallazgos sugieren que, si bien la irradiación general que llega al módulo aumenta con el ángulo de inclinación, la generación de energía óptima se logra con una inclinación de 30 debido al equilibrio entre la irradiancia delantera y trasera», afirmó Chakraborty. «La potencia de salida del módulo fotovoltaico mostró un cambio mínimo para ángulos de inclinación que oscilaban entre 13 grados y 45 grados en esta configuración experimental, teniendo en cuenta una incertidumbre de medición del 5 %».
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Rayzon Solar tiene actualmente 4 GW de capacidad de fabricación de módulos fotovoltaicos y planea agregar 3 GW para diciembre, seguidos de otros 5 GW para septiembre de 2025. Esto aumentará su capacidad acumulada de módulos a 12 GW por año. La compañía también planea construir una línea celular de 1,2 GW para finales de 2025.
Rayzon Solar, con sede en Gujarat, ha revelado que ampliará su capacidad de fabricación de módulos solares de 4 GW a 12 GW por año para septiembre de 2025.
Vineet Tyagi, jefe de ventas para el norte de la India en Rayzon Solar, dijo revistapv En REI Expo 2024 a principios de octubre, la compañía planea agregar 3 GW para diciembre de 2024 y los 5 GW restantes para septiembre de 2025.
Tyagi añadió que Rayzon Solar pretende construir 1,2 GW de capacidad de producción de células fotovoltaicas para finales de 2025 o principios de 2026.
La compañía firmó un acuerdo con Cliantech Solutions en REI Expo 2024 para una línea de producción solar de 5 GW.
Rayzon Solar también presentó su módulo de contacto pasivado de óxido de túnel (TOPCon) de 635 Wp 210 R, que está diseñado para instalaciones residenciales y comerciales. El módulo cuenta con celdas rectangulares de 210 mm x 182 mm y cuenta con una eficiencia de hasta el 23%. La compañía afirma que el diseño optimiza el espacio dentro del módulo, lo que permite empaquetar más celdas y dar como resultado una mayor densidad de potencia.
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