Od konceptu k sériové výrobě: cesta společnosti Risen Energy s ultratenkými destičkami
NING-PO, Čína, 11. března 2026 /PRNewswire/ -- Vzhledem k tomu, že diskuse o „vesmírné fotovoltaice" pokračují v celém odvětví, je opakovaně zdůrazňováno několik klíčových technických vlastností: lehká konstrukce, vysoký výkon, odolnost proti záření a dlouhodobá spolehlivost. Tyto požadavky přirozeně směřují naši pozornost k základní technologii, kterou již dlouho vyvíjíme a kterou jsme již nasadili ve velkém měřítku – použití ultratenkých křemíkových destiček v solárních článcích s heterojunkcí (HJT).
Dnes, když se vracíme k technické bílé knize nazvané HJT Hyper-ion společnosti Risen Energy: Bílá kniha o vývoji a průmyslovém využití ultratenkých křemíkových destiček, zjišťujeme, že mnoho myšlenek, které se nyní objevují na hranici možností, již bylo zakotveno v praktické inženýrské logice zdokumentované v této knize. Tento komplexní záznam z oblasti hromadné výroby může odvětví nabídnout perspektivu, která kombinuje technické poznatky a praktickou podporu.
1. Proč „tenké"? Nevyhnutelná volba zakořeněná ve strukturální povaze
V bílé knize jasně poukazujeme na to, že v nákladové struktuře solárních článků HJT tvoří křemíkové destičky největší podíl, a to 55 %. Ztenčení destiček je proto nejúčinnější a nejpřímější metodou snižování nákladů. Tento důvod však přesahuje ekonomické hledisko. Je zásadně spjat s povahou samotné technologie HJT.
Celý výrobní proces HJT při nízké teplotě (<200 °C) a plně symetrická struktura článků umožňují mnohem „šetrnější" zpracování destiček, což výrazně snižuje rizika, jako je zkroucení a lámání destiček způsobené vysokými teplotami a asymetrickým namáháním, které jsou vlastní technologiím PERC a TOPCon (vysoce účinný článek s pasivovaným zadním kontaktem a tunelový oxidový pasivovaný kontakt). V tomto smyslu nejsou ultratenké destičky pouze kompatibilní s HJT – jsou svou podstatou výhodou technologie HJT a jedním z klíčových umožňujících faktorů pro její širší budoucí aplikace.
2. Jak může „tenké" zůstat spolehlivé? Systematická rovnováha mezi účinností, výtěžností a mechanickou pevností
Provedli jsme řadu výzkumů a praktických testů zaměřených na účinnost, výtěžnost výroby a mechanickou pevnost:
2.1 Kompromisy v účinnosti
Výsledky našich experimentů, které jsou v souladu s poznatky z odborné literatury, odhalují zajímavý „houpačkový" vztah: zatímco zkratový proud (Jsc) se ztenčováním destičky klesá, napětí v otevřeném obvodu (Voc) stoupá. Vyplňovací faktor (FF) zůstává relativně konstantní. V rámci specifické fáze „plató" je celkový pokles účinnosti článků minimální a přijatelný. Šířka této fáze se liší u různých technologií článků. U společnosti Risen Energy dosáhly články HJT Hyper-ion vyrobené z destiček o tloušťce 110 μm již průměrné účinnosti 26,4 %, přičemž nejlepší výrobní série překročily 26,6 %. Tyto výsledky dokazují, že u technologie HJT správné ztenčení destiček neohrožuje horní hranici výkonu.
2.2 Optimalizace výroby
Přepracovali jsme konfiguraci kazety destiček a přešli jsme z horizontálního vkládání na vertikální, přičemž jsme optimalizovali všechny související automatizační a přenosové procesy v celé linii. Výsledky ukazují stabilizovanou výtěžnost trvale nad 99,5 % s mírou fragmentace pod 0,25 %, což dokazuje, že výrobní výzvy spojené se „ztenčováním destiček" lze překonat systematickými inovacemi procesů a zařízení.
2.3 Objev mechanické pevnosti
Naše srovnávací testy odhalily, že články PERC o tloušťce 150 μm a TOPCon o tloušťce 130 μm se při ohybové zkoušce zlomily. Když však byla tloušťka snížena pod 100 μm, články naopak vykazovaly vynikající flexibilitu. Články HJT vykazují výjimečnou flexibilitu, což otevírá nové možnosti pro lehké moduly a speciální aplikace v prostředí.
3. Od země do vesmíru: rozšíření hloubky „tenkého"
Naše současné sériově vyráběné produkty HJT Hyper-ion pro pozemní elektrárny plně využívají 110μm křemíkové destičky a tloušťku solárních článků přibližně 95μm. Při této tloušťce jsme dosáhli optimální rovnováhy mezi účinností, výtěžností a spolehlivostí při významném snížení nákladů. To však představuje pouze jeden aspekt našich technických schopností.
Zejména pro kosmické fotovoltaické aplikace, kde je vyžadován extrémně vysoký poměr výkonu k hmotnosti, musí být solární články obvykle tenké 70 μm nebo dokonce tenčí. Díky dlouholetým nahromaděným zkušenostem v oblasti technologie ultratenkých destiček HJT vyvinula společnost Risen Energy schopnost vyrábět články s tloušťkou pod 70 μm.
4. Jak zajistit efektivní fungování „tenkých" článků? Systémová inovace od článku po modul
Tradiční vysokoteplotní pájení již není pro tak tenké články vhodné. Abychom tento problém vyřešili, společnost Risen Energy jako první zavedla technologii bezstresového propojení článků Hyper-link. Tato technologie, chráněná více než 50 exkluzivními patenty, zabraňuje tepelnému namáhání při pájení a dokonale odpovídá nízkoteplotním vlastnostem HJT a fyzikálním vlastnostem ultratenkých článků.
Tato inovace je podložena přísnými testy spolehlivosti, které daleko přesahují normy IEC (Mezinárodní elektrotechnické komise): statické zatížení 5400 Pa, 10 000 cyklů dynamického zatížení, 2000 hodin vlhkého tepla (DH2000), 400 tepelných cyklů (TC400) a další zrychlené testy stárnutí. Výsledky potvrdily, že moduly Hyper-ion využívající ultratenké destičky a technologii Hyper-link vykazují pokles výkonu a degradace výkonu hluboko pod standardními požadavky.
5. Integrovaný výzkum a vývoj
Při reflexi této cesty k ultratenkým destičkám je jádrem nejen individuální technologický průlom, ale také integrovaná inovace napříč destičkami, články a moduly. Ztenčení destiček, metalizace s nízkým obsahem stříbra, články bez sběrnic a technologie Hyper-link se propojují jako dílky skládačky v rámci jednotného designu a nakonec tvoří kompletní konkurenceschopnost produktů Hyper-ion.
Cesta společnosti Risen Energy k ultratenkým destičkám začala reakcí na potřeby průmyslu v oblasti snižování nákladů a byla korunována úspěchem díky respektu k technologické podstatě a závazku k systematické inovaci. Opětovným prozkoumáním a sdílením této bílé knihy doufáme, že představíme svou současnou fázi reflexe a průmyslové praxe a že budeme spolupracovat s partnery z celého odvětví na posunu fotovoltaické technologie směrem k budoucnosti, která bude lehčí, silnější a kreativnější než kdykoli předtím.
Share this article