Usare nuovi moduli fotovoltaici più efficienti avvicina la grid parity. Yingli sulla strada giusta

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Yingli
di Felice Lucia

L'obiettivo principale nel settore fotovoltaico è di ridurre i costi per conseguire la grid parity ed è sempre più urgente visto la scomparsa degli incentivi. Fino ad ora tutti inseguivano l'abbassamento dei costi ma è importante anche aumentare la resa poichè a parità di costo, il target dell'alta efficienza sarà un modo efficace per ridurre il costo dei moduli fotovoltaici , il che si rifletterà sulla riduzione dei costi di generazione elettrica ( $ / kWh ) .

Circa l'84 per cento della produzione di moduli fotovoltaici è basata su silicio tipo P contro il 4% di tipo N; il restante è rappresentato dal film sottile ( CdTe , a-Si , ecc.), e questo per ragioni storiche: fino al 1980 la principale applicazione industriale del fotovoltaico era quella spaziale per i satelliti e il tipo P si è rivelato meno sensibile alla degradazione causata da esposizione a raggi cosmici. Così, per decenni, tutto lo sviluppo industriale di celle fotovoltaiche si è basato su silicio di tipo p, rendendo di conseguenza disponibili a livello industriale solo processi chiave adatti al tipo p.

Con lo sviluppo dei moduli solari, Yingli Solar PANDA ha confermato di essere un’azienda all’avanguardia nell’innovazione tecnologica.Utilizzando celle in silicio drogato di tipo “N” invece del tipo P usato nel settore, l'azienda ha creato nuovi moduli con le migliori prestazioni di sempre.
 Tra i principali vantaggi dei moduli di tipo “N” figurano l’insensibilità alle impurità metalliche, una conversione più efficiente degli infrarossi in elettricità e un minor tasso di degradazione iniziale. L’uso combinato di vetro ad elevata trasmissione luminosa consente la creazione di moduli solari di nuova generazione ad alta efficienza e dalle straordinarie prestazioni.

Yingli PANDA è nato da una collaborazione tra il Centro di Ricerca Energetica dei Paesi Bassi (ECN) e Amtech Systems, Inc., due leader mondiali nel campo delle tecnologie fotovoltaiche. Oggi l’efficienza media delle celle nei prodotti destinati alla vendita supera il 19,0% e quella dei moduli raggiunge il 16.5%.La tecnologia PANDA è ideale per progetti commerciali o residenziali in cui la produzione energetica risulta essere un elemento chiave.

Il materiale di partenza per produrre cristalli di silicio di tipo N è lo stesso. La differenza è nel processo di drogaggio: mentre per il tipo P viene utilizzato boro come drogante , per il tipo N viene di solito aggiunto il fosforo. Così le celle di silicio di tipo N presentano due importanti vantaggi. Innanzitutto, non soffrono della degradazione indotta dalla luce ( LID ) a causa della contemporanea presenza di boro e ossigeno nei wafer, un fenomeno che nelle celle solari standard di silicio di tipo P porta ad una riduzione della potenza di uscita del modulo di solito due a tre per cento entro le prime settimane di installazione. Questo significa che dopo la sua prima esposizione alla luce solare , il modulo tradizionale subisce una degradazione iniziale che ne riduce le prestazioni per tutta la sua vita. Questo effetto non si verifica con la cella fotovoltaica di tipo N, che mantiene la sua piena operatività durante la sua vita . Secondo, i wafer tipo N sono meno sensibili alle impurità che sono solitamente presenti nelle materie prime di silicio: di conseguenza , devono essere fatti meno sforzi per ottenere una qualità elevata . Quindi è universalmente accettato che il silicio di tipo N , grazie alla sua maggiore tolleranza alle impurità , è tecnicamente più facile da produrre e più efficace del silicio di tipo P, mostrando inoltre una qualità elettrica molto più elevata , che è l'elemento fondamentale e indispensabile per ottenere un'altissima efficienza delle celle fotovoltaiche. Si ha perciò una migliore efficienza delle celle solari a costi ridotti.

Sempre più aziende stanno prendendo in considerazione le celle solari di tipo N a causa del potenziale di efficienza più elevato. Sul mercato fotovoltaico attualmente abbiamo:

Yingli ( Panda )

Sanyo (HIT )

Roth e Rau ( Helia )

PVGS ( EarthON )

SunPower ( IBC )