Лазерні технології виведуть виробництво сонячних елементів на новий рівень
На виставці "Laser 2009", яка буде проходити в Мюнхені в період з 15 по 18 червня, дослідники з інституту Фраунгофера продемонструють нову, засновану на використанні спеціальних лазерів, технологію, яка одночасно зможе підняти ККД сонячних елементів і значно знизити витрати на їх виробництво.
Мобільні телефони, комп'ютери, MP3-плеєри, мікрохвильові печі і, нарешті, праски, об'єднує одне – для їх функціонування потрібна електроенергія. І в майбутньому, все більше і більше автомобілів буде працювати на електроенергії. Світова Енергетична Рада (World Energy Council, WEC) склав прогноз, що кількість споживаної електроенергії подвоїться за наступні 40 років, і це на тлі постійно піднімаються цент на виснажуються природні енергоносії, нафта і газ. Таке положення справ починає висувати на перший план альтернативні джерела енергії, такі як сонячна енергія, енергія вітру, енергія океанів.
Дослідники з Лабораторії Лазерної техніки інституту Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT) розробили нову технологію виробництва сонячних елементів, яка дозволить виробляти більш дешеві і більш ефективні сонячні елементи. «Лазери працюю більш точно і швидко, ніж механічні засоби обробки. Використання лазерів у технологічному процесі дозволяє уникнути безпосереднього контакту з оброблюваним виробом. Одним словом – лазер ідеальний інструмент для виробництва тендітних сонячних елементів», - розповів один з розробників нової технології.
На виставці "Laser 2009" буде продемонстрована установка, яка за допомогою лазера буде свердлити отвори в кремнієвій пластині. При цьому, свердління відбуватиметься з дуже великою швидкістю, близько 3000 отворів в секунду. Дослідники кажуть, що власне лазер неможливо переміщати з такою швидкістю і точністю позиціонування. Тому була розроблена прецизійна система відхилення і фокусування лазерного променя. Дослідники збираються, модернізуючи цю систему, в майбутньому збільшити швидкість свердління до 10-20 тисяч отворів в секунду, що буде вже прийнятно для організації автоматичного виробничого технологічного процесу.
Ці крихітні отвори в кремнієвій пластині, діаметром всього 50 мікрон, відкриваю нові можливості в області сонячних елементів. Раніше контакти струмознімання і напівпровідникові переходи, що генерують електроенергію, розташовувалися на поверхні пластини, зменшуючи загальну ефективну площу. З використанням мікроотворів з'явилася можливість перенести сітку струмознімальних електродів всередину елемента. Такий підхід, за попередніми оцінками дозволить переступити 20%-ний бар'єр, який вперлися практично всі виробники сонячних елементів.