Khosla-støttet Stion leverer 20 % moduleffektivitet med ny tandemteknologi

Hvis det seneste spor af ny innovation er nogen indikation, har kapløbet om at finde en ny mester, der kan drive succesen med tynd-film solenergi, aldrig været mere intens. Den seneste kandidat til prisen er Stion, en USA-baseret producent af tyndfilm PV finansieret af Khosla Ventures.

I en nylig meddelelse sagde selskabet, at det opnåede en effektivitet på 23,2 % i sine tyndfilm CIGS-celler ved hjælp af en proprietær tandem junction-teknologi.

Når de blev installeret i et prototypemodul med lille areal (20 cm x 20 cm), opnåede Stions nye celler en moduleffektivitet på 20,0 % – en kæmpe forbedring på 50 % i forhold til Stions nuværende produktudbud, langt over andre tyndfilmstilbud og næsten på niveau. med dem det bedste, silicium PV har at tilbyde.

Stion er den første tyndfilmsproducent, der opnår sådanne effektiviteter ved hjælp af tandem junction-teknologi, som bruger to stablede solceller for at muliggøre mere effektiv lysabsorption.

Typiske materialer, der bruges i solpaneler, absorberer kun en brøkdel af solspektret. Ved at lægge to (eller flere) forskellige solkredsløb, hver designet til at absorbere en anden del af spektret, kan et tandemforbindelsesmodul absorbere et bredere spektrum af indkommende lys og producere mere energi end traditionelle moduler.

Forskere opnår typisk dette ved at deponere omhyggeligt skræddersyede materialer oven på hinanden for at skabe en monolitisk tandemstruktur med meget høj effektivitet. For eksempel er den nuværende rekordeffektivitet for en 2-cellet stak til ikke-koncentratorapplikationer 31,1 % (opnået af NREL). Det er imidlertid meget komplekst at fremstille den monolitiske struktur.

Stion har løst dette problem ved at bruge to separate celler og mekanisk forbinde dem i modulet (se billedet nedenfor). Selvom dette fører til lavere effektivitet end med monolitiske tandemceller, er det et godt stykke inden for det høje effektivitetsområde for siliciumsolceller.

Billedkredit: Stion

Endnu vigtigere er, at Stions patenterede fremstillingsprocesser er enklere og mere velegnede til masseproduktion. Selskabet har til hensigt at kommercialisere sin teknologi (mærkenavnet Simply Better) i sin pilotproduktionslinje i San Jose, Californien. De resulterende større, monolitiske kommercielle moduler (65 cm x 165 cm) forventes at have forbedret ydeevne, med Stion-målmodulets effektivitet i området 20-22 %.

Stions tandemprodukt “kan konkurrere med alle etablerede silicium (ikke-tyndfilm) leverandører ved at balancere effektiviteten af ​​siliciumceller med omkostningerne ved tyndfilmceller,” siger investor Vinod Khosla. Hvis det er sandt, kan Stion potentielt hæve den konventionelle visdom om, at tyndfilm PV er et billigere, men mindre effektivt alternativ til siliciumsol.

Billedkredit ovenfor: Stion