Después de 15 años, Panasonic bate el récord de eficiencia del silicio con una celda HIT con una eficiencia del 25,6%

Después de casi 15 años de funcionamiento, la semana pasada finalmente se batió el récord de eficiencia de las células solares de silicio.

Panasonic Corporation anunció el jueves pasado (10 de abril de 2024) que había logrado una eficiencia de conversión del 25,6 % con su tecnología solar de silicio de heterounión (HIT). Esto representa un aumento de eficiencia del 0,6% en comparación con la tecnología de celda PERL (Passivated Emitter Rear Locally Diffused), que ha mantenido una eficiencia récord del 25% desde 1999.

El resultado es parte de una serie de mejoras continuas que Panasonic ha realizado a lo largo de los años para aplicar su tecnología de células HIT a células solares de silicio de gran superficie. La eficiencia del 25,6% es una continuación del anuncio de Panasonic el año pasado de ofrecer una celda HIT con una eficiencia del 24,7%, lo que resultó en una mejora del 0,9% en la eficiencia.

El nuevo récord se logró en un área de dispositivo más grande de 143,7 cm², que es significativamente más grande que la pequeña celda de 22 cm² en la que se produjo la celda PERL que batió el récord anterior. El área también es mayor que la celda de 101,8 cm2 que permitió a Panasonic alcanzar su anterior eficiencia del 24,7%. Esto convierte a la celda HIT en la primera tecnología celular que rompe el límite del 25 por ciento para celdas prácticas de gran superficie.

Una característica distintiva del diseño de celda HIT (heterounión con capa delgada intrínseca) patentado por Panasonic es la ubicación de ambos electrodos de celda en la parte posterior de la celda solar (consulte la figura a continuación). Esto entrega una corriente alta debido al uso más eficiente de la luz solar.

Imagen de Panasonic Corporation. (Click para agrandar)

Las corrientes alcanzadas en la celda récord (corriente de cortocircuito de 41,8 mA/cm2) representan una mejora significativa con respecto al último intento de Panasonic (39,5 mA/cm2), pero son ligeramente inferiores a las de la celda PERL anterior que ostentaba el récord (42,7 mA). /cm2). ). El factor de llenado (un indicador de pérdidas resistivas y de otro tipo en el dispositivo) de la celda de grabación (82,7%) también es comparable pero menor que el de la celda PERL (82,8%).

Sin embargo, la celda HIT se caracteriza por su rendimiento de voltaje mediante el uso de una capa de silicio amorfo entre los electrodos y el sustrato de silicio (consulte la figura anterior). Esto permite que la celda alcance un voltaje de circuito abierto (Voc) de 0,740 V en comparación con el Voc de PERL de 0,701 V.

También es importante para aplicaciones comerciales que la celda HIT tenga un mejor rendimiento a altas temperaturas, ya que tiene una caída de voltaje más baja (-0,25 %/°C) (experimenta alrededor de -0,3 %/°C).

Panasonic espera capitalizar estos avances y llevar pronto la tecnología a la producción en masa. Sin embargo, independientemente del futuro comercial del diseño de celdas, Panasonic ha logrado lograr lo que los laboratorios y las empresas fotovoltaicas de todo el mundo han estado tratando de hacer durante mucho tiempo: romper el récord de eficiencia de las celdas de silicio y acercarlas un paso más a su verdadero potencial teórico.

Fuente de la imagen de arriba: Panasonic Corporation a través de PV-Tech