Toyonaka أعلنت شركة LONGi عن تطوير تقنية جديدة تحمل اسم Advanced Contact Matrix (ACM)، وهي تقنية متقدمة لإدارة التلامسات المعدنية داخل الخلايا الشمسية، تهدف إلى تحسين التوصيل الكهربائي، وتقليل الفواقد، وتعزيز موثوقية الألواح على المدى الطويل.
ووفقاً للمعلومات الفنية التي نشرتها الشركة، تعتمد تقنية ACM على تطوير بنية خطوط التوصيل المعدنية باستخدام مواد وهندسة جديدة، الأمر الذي ساهم في رفع كفاءة الخلايا إلى 25.54%، مع خفض المقاومة الكهربائية لخطوط التوصيل بنحو 50% مقارنة بتقنيات TOPCon التقليدية.
أبرز مميزات التقنية
- رفع الكفاءة إلى 25.54% مقارنة بتقنيات TOPCon التقليدية.
- خفض المقاومة الكهربائية بنسبة 50% عبر تحسين خطوط التوصيل المعدنية.
- تعزيز الموثوقية طويلة الأمد للألواح الشمسية.
ترتكز التقنية على استخدام سبيكة معدنية نانوية تعتمد على الفضة مع إضافات من النحاس أو النيكل، بدلاً من معجون الفضة التقليدي. ويؤدي استخدام جسيمات نانوية يقل حجمها عن 100 نانومتر إلى تكوين بنية معدنية أكثر كثافة بعد عملية التلبيد، مما يحسن التوصيل الكهربائي ويخفض المقاومة الداخلية.
البنية التقنية
- سبيكة معدنية نانوية تعتمد على الفضة مع إضافات من النحاس أو النيكل، بدلاً من معجون الفضة التقليدي.
- استخدام جسيمات نانوية أقل من 100 نانومتر لتكوين بنية معدنية أكثر كثافة بعد التلبيد.
- فصل الوظائف بين التلامس الكهربائي ونقل التيار:
- طبقة التلامس (Ohmic Contact): تركيبة زجاجية دقيقة يُرجح احتواؤها على أكسيد البزموت لتقليل إعادة اتحاد الإلكترونات.
- طبقة نقل التيار (Transmission Layer): سبيكة نانوية عالية التوصيل تقلل هبوط الجهد.
- طبقة حماية نانوية ضد الأكسدة بسماكة 10–20 نانومتر، يُرجح أن تكون من نتريد التيتانيوم (TiN) أو فوسفيد النيكل (NiP).
كما تتضمن التقنية طلاءً نانوياً رقيقاً بسماكة تتراوح بين 10 و20 نانومتراً، ويُرجح أن يكون من نتريد التيتانيوم (TiN) أو فوسفيد النيكل (NiP)
الأثر المتوقع
- تحسين الأداء الكلي للألواح الشمسية في البيئات القاسية.
- تقليل تكاليف التشغيل والصيانة عبر رفع الموثوقية.
- دعم توجهات الطاقة النظيفة وزيادة جدوى الاستثمار في مشاريع الطاقة الشمسية.
وتتبنى ACM مفهوماً جديداً يقوم على فصل وظيفة التلامس الكهربائي عن وظيفة نقل التيار: طبقة التلامس (Ohmic Contact): تعتمد على تركيبة زجاجية دقيقة – يُرجح احتواؤها على أكسيد البزموت – لتكوين نقاط تلامس صغيرة مع سطح السيليكون، بما يساهم في تقليل إعادة اتحاد الإلكترونات وخفض الفواقد.
طبقة نقل التيار (Transmission Layer): تتكون من السبيكة النانوية عالية التوصيل، وتعمل على نقل التيار بكفاءة أعلى مع تقليل هبوط الجهد.