Pasivación por pulverización para reducir las pérdidas en el proceso célula-módulo TOPCon y HJT

Investigadores de la Universidad de Hebei (China) han desarrollado una técnica de pasivación por pulverización a baja temperatura, sin vacío y de gran superficie para compensar las pérdidas de eficiencia causadas por el proceso de corte y separación en la producción de paneles solares basados en las tecnologías TOPCon y HJT.

Los académicos explicaron que las pérdidas se deben a la integración de bandas en los paneles shingled en el proceso célula-módulo (CTM), ya que las células solares deben cortarse en más subcélulas mediante un proceso de trazado láser que deja superficies de borde sin pasivar, lo que a su vez provoca descensos de eficiencia debidos a la recombinación.

“Para compensar esta pérdida por recombinación durante el proceso de CTM, utilizamos una tinta de polímero orgánico mezclada con etanol, agua y Nafion para formar la capa de pasivación”, explican los científicos. “Demostramos que la capa de pasivación orgánica puede reducir sustancialmente la pérdida de borde recién formada por el trazado láser”.

Según ellos, el método de pulverización puede producir una película uniforme en el lado pasivado en comparación con el no pasivado.

“Las células solares con la capa de pasivación son mucho más brillantes que las que no la tienen. Esto indica que la capa de pasivación orgánica tiene un excelente efecto de pasivación de los bordes tanto para las células solares TOPCon como para las SHJ y que las pérdidas por recombinación de los bordes se reducen en gran medida”, dijeron, añadiendo que la capa de pasivación aumenta significativamente el voltaje de circuito abierto y el factor de llenado de las células.

Descubrieron que la técnica podía aumentar el factor de llenado de un dispositivo HJT con una eficiencia del 24,4% del 77,9% al 82,5%, y que la propia eficiencia crecía entre un 1% y un 2%.

“El dispositivo puede alcanzar una estabilidad a largo plazo gracias al cuidadoso control de la humedad y a la sencilla tecnología de envasado”, afirmaron también.

Los científicos presentaron la nueva técnica en “Compensating Cutting Losses by Passivation Solution for Industry Upgradation of TOPCon and SHJ Solar Cells”, publicado recientemente en Advanced Energy & Sustainability Research. En el grupo de investigación también participan científicos del fabricante chino de módulos Yingli Green Energy Holding Co. y de la Quzhou Green Industry Clustering Zone.

“Este método sencillo y sin necesidad de vacío es compatible con la línea de producción actual y puede aplicarse directamente a las células solares de silicio industriales en el futuro”, concluyen.