Laserteknik vässar solpanelsproduktion

mars 3, 2011
Ny forskning från Uppsala universitet

Genom att använda laserteknik i framställning av en särskilt typ av solpaneler i industriell skala kan processen effektiviseras, både i material- och tidsåtgång. Det visar Per-Oskar Westin i sin avhandling som han lägger fram vid Uppsala universitet.

Andra generationens solceller, så kallade tunnfilmssolceller, tar en allt större del av den snabbt växande marknaden för solpaneler tack vare låga tillverkningskostnader och höga verkningsgrader. Utvecklingen av tunnfilmssolceller av så kallad CIGS-typ vid Ångströmlaboratoriet, Uppsala universitet, har lett till avknoppning av forskningsföretaget Solibro Research AB och till världens för närvarande bästa verkningsgrad i industriell skala av denna solcellstyp, 13 procent. 

Per-Oskar Westin har studerat möjligheter och utmaningar när det gäller användning av laserteknik inom produktion av dessa solpanelstyper.  Avhandlingsarbetet har skett i samarbete mellan Ångström Solar Center och Solibro Research AB.

– Det har visat sig att alla mönstringssteg skulle kunna utföras med laser. Den tydligaste vinsten är att solpanelens yta kan utnyttjas bättre, säger Per-Oskar Westin.

Genom lasermönstringen skapas smalare seriekopplingar, vilket lämnar en större del av panelens yta orörd. Denna kan då istället användas för strömgenerering. Därigenom får man bättre effekt från varje enskild panel men också ett bättre utbyte av både materialanvändandet och processtiden vid tillverkning. 

Under arbetet med avhandlingen har en ny lasermönstringsmetod utvecklats där skikten i tunnfilmssolcellen kan svetsas samman för att uppnå seriekoppling. Metoden har lett till en patentansökan. Inget mönstringssteg krävs innan solcellen är helt färdigställd vilket innebär att kontrollen över celltillverkningen skulle förbättras. 

– Dessutom skulle ett kombinerat laserverktyg kunna designas för att minska antalet tillverkningssteg vilket medför tidsvinster, säger Per-Oskar Westin.

Leave a Reply