Comunicato Stampa - Panasonic Solar

Comunicato Stampa
Panasonic Eco Solutions Energy Management Europe
SANYO Component Europe GmbH
Stahlgruberring 4, 81829 Munich, Germany
Tel: +49-89-460095-0; Fax: +49-89-460095-190
http://www.eu-solar.panasonic.net
La cella solare Panasonic HIT® raggiunge un'efficienza di
conversione energetica da record mondiale*1 con il 25,6%*2 a livello
di ricerca
Questa elevata efficienza di conversione è stata ottenuta a livello di ricerca servendosi di una cella
solare HIT di dimensioni pratiche.
Osaka, Giappone – Panasonic Corporation ha annunciato oggi di aver raggiunto un'efficienza di
conversione del 25,6% (superficie cella*3: 143,7 cm2) per le sue celle solari HIT®, un progresso
notevole rispetto al record mondiale precedente per celle solari a base di silicio cristallino.
Questa elevata efficienza di conversione è stata ottenuta a livello di ricerca servendosi di una
cella solare HIT di dimensioni pratiche.
Il primato precedente*4 di efficienza di conversione per celle campione di questo tipo di
dimensioni (100 cm2 e oltre) era del 24,7%, come annunciato da Panasonic nel febbraio del 2013
(superfice cella: 101,8 cm2). Il nuovo record è superiore di 0,9 punti percentuali e rappresenta il
primo superamento della barriera del 25% per celle di dimensioni pratiche.
Questo dato rappresenta inoltre un progresso di 0,6 punti rispetto al primato precedente per celle
solari a base di silicio cristallino di superfici ridotte (superficie cella: 4 cm2), che aveva raggiunto il
25,0%*4, 5.
Questo successo è reso possibile dai più recenti progressi nella tecnologia di eterogiunzione
della quale Panasonic detiene il brevetto*6, che consentono alle celle solari HIT dell'azienda di
ottenere questa maggiore efficienza di conversione e proprietà superiori ad alte temperature, ma
anche dall'adozione di una struttura back contact che prevede l’installazione degli elettrodi sulla
parte posteriore della cella, così da sfruttare la luce solare in modo più efficiente.
Panoramica delle tecnologie chiave alla base di questa efficienza di conversione da record
1. Riduzione delle perdite di prestazioni dovute alla ricombinazione
Una caratteristica fondamentale della tecnologia HIT è la capacità di ridurre la perdita di
ricombinazione*7 dei portatori di carica*8 (particelle elettriche generate dalla luce) tramite strati di
laminature di silicio amorfo di alta qualità sulla superficie del substrato di silicio monocristallino,
dove l'energia viene generata. Utilizzando la tecnologia per formare una pellicola in silicio amorfo
sul substrato monocristallino e riducendo contemporaneamente al minimo i danni alla superficie
di quest'ultimo, è stato possibile ottenere un notevole coefficiente di temperatura*9 di -0,25% per
grado Celsius*10, in grado di mantenere un'alta efficienza di conversione anche con un'elevata
tensione nel circuito aperto (Voc)*11 o a temperature considerevoli.
2. Riduzione della perdita ottica
Allo scopo di aumentare la corrente in una cella solare, è necessario condurre la luce solare che
raggiunge la superficie della cella verso il substrato in silicio monocristallino, vale a dire lo strato
che genera la carica elettrica con perdite minori. Il posizionamento degli elettrodi sulla parte
posteriore consente alla luce di raggiungere il substrato in modo più efficiente. Questa
innovazione ha reso possibile un netto miglioramento nella densità della corrente di corto circuito
(Jsc)*12, con un valore di 41,8 mA/cm2 rispetto al precedente dato di Panasonic, di 39,5 mA/cm2
(nel caso di una cella con efficienza di conversione del 24,7%).
3. Minimizzazione della perdita di resistenza
Nelle celle solari, la corrente elettrica generata viene accumulata negli elettrodi della griglia
superficiale ed emessa verso l'esterno. Precedentemente, gli elettrodi della griglia sul lato che
riceveva la luce erano ottimizzati bilanciando il loro spessore (venivano resi più sottili per ridurre
la quantità di luce bloccata) e la riduzione della perdita di resistenza elettrica. Tuttavia, collocando
gli elettrodi sul lato posteriore, è diventato possibile ridurre la perdita resistiva quando la corrente
viene trasferita agli elettrodi della griglia. Inoltre, è stato ottenuto un elevato fattore di riempimento
(o FF, fill factor)*13 pari a 0,827 anche su celle di dimensioni pratiche, migliorando le prestazioni in
termini di perdita di resistenza sullo strato di silicio amorfo.
In futuro, Panasonic continuerà a sviluppare la tecnologia delle sue celle solari HIT, con l'obiettivo
di ottenere un'efficienza superiore, costi inferiori e un utilizzo più efficiente delle risorse,
lavorando inoltre all'implementazione per la produzione massificata.
*HIT è un marchio registrato del gruppo Panasonic.
Proprietà delle celle
Tensione di circuito aperto (Voc)*9
Corrente di cortocircuito (Isc)*12
Densità della corrente di cortocircuito (Isc)*12
Fattore di riempimento (FF)*13
Efficienza di conversione cella
Superficie cella*3
0,740 V
6,01 A
41,8 mA/cm2
0,827
25,6%
143,7 cm2
Panoramica delle tecnologie chiave
Notes
*1
Secondo le ricerche di Panasonic al 10 aprile 2014, basato su celle solari al silicio non a concentrazione
(indipendentemente dalla superficie della cella).
*2
Risultato di valutazioni del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST).
*3
La superficie della cella è l'area aperta dalle maschere.
*4
Giudizio in base a "Solar cell efficiency tables (version 43)" [Prog. Photovolt: Res. Appl. 2014; 22:1–9]
*5
University of New South Wales (Nuovo Galles del Sud, Australia) (marzo 1999)
*6
Tecnologia per la formazione di giunzioni richiesta per celle solari che ricoprono la superficie della base di silicio
con uno strato di silicio amorfo. Ha la fondamentale caratteristica di offrire una passivazione superiore per compensare i
numerosi difetti attorno alla superficie della base di silicio.
*7
La perdita resistiva avviene laddove le cariche positiva e negativa generate nella cella solare si combinano e
vengono quindi perse all'interno della cella, riducendo la corrente e la tensione che possono essere emesse e quindi
diminuendo la potenza erogata dalla cella solare.
*8
Il portatore di carica è una particella elettrica che contiene un elettrone (negativo) e una lacuna (positiva).
Mentre l'elettrone è dotato di carica negativa, la lacuna ha una carica positiva generata dalla scomparsa di un elettrone.
*9
Il coefficiente di temperatura è un valore che esprime il tasso dei cambiamenti dell'efficienza di conversione
quando la temperatura aumenta di un grado.
*10
Valore misurato da Panasonic su una cella di tipo simile. Il coefficiente di temperatura precedente per celle HIT
era di -0,29% per grado Celsius. Il coefficiente di temperatura di celle solari al silicio cristallino di tipo ordinario si aggira fra
il -0,4% e il -0,5% per grado Celsius. Più basso è il valore (assoluto), minore è il calo di efficienza di conversione ad alte
temperature.
*11
La tensione di circuito aperto (Voc) è il voltaggio massimo che la cella è in grado di generare.
*12
La corrente di corto circuito (Isc) è la corrente massima generata da una cella solare. La densità della corrente
di corto circuito (Jsc) è il valore ottenuto dividendo l'Isc per il valore della superficie della cella.
*13
Il fattore di riempimento (FF) è un valore che si ottiene dividendo la potenza massima ottenibile della cella
solare per il prodotto della tensione di circuito aperto e della corrente di circuito aperto. Più si avvicina a 1, migliori sono i
risultati.
Informazioni su Panasonic
Panasonic Corporation è leader mondiale nello sviluppo e nell’ingegneria di tecnologie elettroniche e
soluzioni per clienti nel settore residenziale, non residenziale, nella mobilità e per le applicazioni personali.
Sin dalla sua fondazione nel 1918, l’azienda si è ampliata a livello mondiale e oggi è presente con oltre 500
aziende consolidate in tutto il mondo, registrando un fatturato netto di 7.30 trilioni di yen (68 miliardi di euro)
per l’anno terminato il 31 marzo 2013. Impegnata costantemente in innovazione e miglioramento dei propri
standard, l’azienda ha come scopo la creazione di uno stile di vita e un mondo migliore per i propri clienti. Per
maggiori informazioni su Panasonic, visitare il sito dell’azienda http://panasonic.net/ .
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Jasmin Hanf
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