新激光技术: 降低银含量、薄铝箔实现更高组件效率

德国弗劳恩霍夫太阳能研究所（Fraunhofer ISE）的科学家们开发了一种新的激光技术，这种技术可以减少太阳能电池组件生产中的银用量，使用薄铝箔实现了最高的组件效率。

在这项名为FoilMet的新技术中，ISE的研究人员使用一条薄薄的铝箔连接组件中的相邻太阳能电池。在这个过程中，团队观察到，每片硅片只花费了几乎不到十分之一的时间。科学家们使用一种独特的激光微焊接机制将铝膜连接到导体路径上，同时将其粘合到中间区域的氮化硅表面。

由于科学家们没有使用导电胶或焊接技术来连接电池，所以使用铝箔连接可以节省资源。薄膜和电极之间的接触电阻非常低，可以在实验太阳能组件部分产生更高的效率。实验中采取的组串设计是弯曲的。

团队成功的使用铝作为带有含铅焊料或银粘合剂的铜连接器的潜在替代品。全球研究人员正在研究银在太阳能组件制造中的应用及其相关问题。

银的使用导致了对太阳能电池连接的担忧。铝箔帮助ISE的科学家团队在叠瓦结构中建立了连接，其中太阳能电池形成了轻微的重叠，同时电池也排列得很近。

ISE的科学家表示，对于太阳能组件的大规模生产来说，FoilMet技术可以带来成本效益，保持较高的效率。

ISE的结构和金属化主管Jan Nekarda指出："我们的技术的迷人之处在于，由于电阻低，这项技术有望实现较高的组件效率并保证美观。叠瓦结合极高的组串机械灵活度让这种技术注定用于集成光伏领域。另一方面，成本和材料节约的巨大潜力使这一工艺对光伏大众市场更有意义。"

2022年2月，ISE的科学家与ISE的研究人员和德国太阳能组件回收商Reiling GmBH合作，开发了一种回收废弃太阳能组件的方法。这一科学家团队将回收的硅片制成PERC太阳能电池，转换效率达到19.7%。

全球研究人员正在进行实验以发现太阳能组件中银的潜在替代品。像银、铟和铋这样的金属在地球上是稀缺的。根据新南威尔士大学光伏可再生能源和工程学院的研究人员的报告，这种稀缺性可能会阻碍太瓦水平光伏产品的可持续生产。