Dal Fraunhofer ISE un nuovo processo laser per collegare tra loro celle solari senza sbarre collettrici. Migliorando il design e abbassandone i costi di produzione

(Rinnovabili.it) – Il fotovoltaico flessibile o thin film rappresenta oggi la più grande promessa dell’integrazione energetica. Ma non sempre flessibilità ed efficienza coincidono. E se l’obiettivo è ottenere alte rese, i classici pannelli rigidi in silicio cristallino sono ancora la scelta migliore. A cambiare le carte in tavola è oggi un nuovo progetto firmato dal Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE. Qui un gruppo di scienziati ha creato e registrato la tecnologia FoilMet® che trasforma rigide celle fotovoltaiche in moduli solari flessibili.

Si tratta di un processo di microsaldatura laser capace di collegare tra loro celle solari PERC e TOPCon senza sbarre collettrici, utilizzando un semplice foglio di alluminio. Senza quindi i tradizionali fili di saldatura o adesivi conduttivi. Il risultato è una connessione meccanicamente flessibile che consente sia una disposizione a scandole delle celle che un posizionamento “in fila indiana”. Risparmiando così diversi materiali, a partire dall’argento che ricopre le tradizionali sbarre collettrici (busbars).

Nel dettaglio la tecnologia permette di collegare direttamente una sottile striscia in alluminio agli elementi conduttori, legandolo alla superficie del nitruro di silicio nell’area tra le dita metalliche. I vantaggi? Innanzitutto la velocità. Come spiegano i ricercatori tedeschi in una nota stampa, l’intero processo richiede meno di un decimo di secondo per wafer. Inoltre garantisce una resistenza di contatto molto bassa tra la lamina e gli elettrodi, consentendo quindi la massima efficienza del modulo. E, facendo a meno delle tradizioni busbar, è possibile risparmiare fino al 30 per cento di argento. 

“Se si collegano tante piccole celle invece di poche ma grandi, la perdita di corrente e resistenza generata in esse diminuisce e la tensione aumenta“, afferma Jan Paschen, ricercatore del gruppo Laser Process Technology presso il Fraunhofer ISE. “Nonostante queste proprietà vantaggiose, un modulo solare composto da molte piccole celle è più complesso e costoso da collegare: questo è esattamente ciò che stiamo tentando di risolvere con FoilMet®”. Il team ha in programma di allestire un impianto pilota per poter produrre quantità maggiori di moduli solari flessibili in modo riproducibile. Allo stesso tempo, la tecnologia sarà sottoposta ad un’analisi della durata di servizio. 

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