k-Si Hücreler İçin Metal Pasta Geliştirilmesi

k-Si Hücreler İçin Metal Pasta Geliştirilmesi

Sorumlu APYK: NANOVATİF MALZEME TEKNOLOJİLERİ AR-GE DAN. İTH. İHR. SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ.

Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Hüsnü Emrah ÜNALAN

Proje Bilgileri:

Kristal silisyum fotovoltaik hücrelerde akım toplayıcı olarak hem ön yüzde hem de arka yüzde metal elektrotlar kullanılmaktadır. Elektrotlar ticari olarak seri üretime en uygun yöntem olan serigrafik baskı ile üretilmektedir. Serigrafik baskı için de metal pastalar kullanılmaktadır. Hücrelerin ön yüzünde gümüş pastadan üretilen elektrotlar yer almaktadır. Gümüş, en yüksek termal ve elektrik iletkenliğine sahip metaldir. Gümüş pasta kullanımının güneş pili teknolojilerinde önümüzdeki 30 yıl devam edeceği öngörülmektedir. Gümüş pasta, hücre teknolojileri için en kritik prosese sahip olan ve en pahalı silisyum dışı malzemedir. Projede, düşük kontak direncine sahip (PERC hücreler için <10 mOhm/cm2, IBC için <10 mOhm/cm2, HJT için <3 mOhm/cm2), serigrafik baskıda hedeflenen en/boy oranında ve kesintisiz kontaklar oluşturan (30-40 µm’ lik parmaklarda), yüzeyden kalkmayan ve lehimlenebilir çeşitli gümüş pastaların geliştirilmesi için gerekli olan üretim süreçleri ve malzeme özellikleri tanımlanacaktır. Projedeki hedef en az mevcut ticari pastalar ile elde edilen hücre verimine ulaşacak pastaların üretilmesidir. Projede NANOVATİF üç çeşit pasta üretecektir. Bunlar, iki yüzlü PERC ve IBC hücreler için yüksek sıcaklık pastası, HJT hücreler için düşük sıcaklık pastası ve shingled paneller için iletken yapıştırıcı pastadır.

Fotovoltaik hücrelerin üretiminde kullanılan söz konusu gümüş pastalar ülkemizde üretilmemekte ve yurt dışından ithal edilmektedir. Enerji kaynağı çeşitliliğinin sağlanması, kaynakların sürdürülebilir olması ve enerji güvenliği noktasında fotovoltaik sistemlerin önemi yadsınamaz durumdadır. Gümüş pasta da fotovoltaik sistemlerin vazgeçilmez bileşenlerinden biridir. Önerilen proje ile gümüş pasta gibi ülkesel anlamda katma değeri yüksek bir ürün üretimiyle bu alandaki mecburi yurtdışı bağımlılığının azaltılması hedeflenmiştir. Gümüş pastaların fotovoltaik hücreler dışında da oldukça farklı kullanım alanları bulunmaktadır. Stratejik öneme sahip bir malzeme olması sebebi ile belirli sektörler için yurtdışından gelebilecek yaptırımlar noktasında da son derece etkin bir rol üstlenebilecektir. Ayrıca, gümüş pasta üretimi konusunda yetişmiş personelimiz, elde edilen know-how ve oturmuş altyapı ile bakır ve alüminyum gibi farklı metal pastaların da üretimine başlayabilecektir.