Technológiai győzteseket és veszteseket mindig utólag lehet csak kihirdetni, de ha azt vesszük alapul, hogy sok cég vág bele egy hasonló fejlesztési irányba, akkor a kvázi-mono (vagy moli) technolgiára érdemes odafigyelni.
A napelemek cellákból állnak össze, ezeket a cellákat nagy tisztaságú szilícium tömbökből vágják. Ezeket a tömböket vagy elektromos térben húzták ki és egyetlen kristályként dermednek meg (innen a mono, azaz 1 kristály elnevezés), vagy sok (azaz poli) kristályos szerkezet jött létre. A polit kicsit olcsóbb előállítani, de picit kisebb a hatásfoka, a mono drágábban tud nagyobb hatásfokot.
Az utóbbi időben mind több gyártó kezdett foglalkozni a két technológia öszvéresítésével: és az ötlet ugyan nem új, de csak most sikerült gazdaságosan megoldani. Ami még érdekesebb, hogy nem európai vagy amerikai fejlesztés, hanem a két vezető kínai cellagyártó, a JA Solar és a Renesola jött ki először életképes áron ilyen cellákkal.
A technológia lényege, hogy a szilícium tömbök központi része monohoz hasonló, míg kívül egyre több a kristályos szilícium aránya.
A fenti képen a középső kettő a kvázi-mono cella, a bal oldali a mono, jobb oldali pedig a multikristályos szerkezet.
A kristályosodás a tömbökön belül is eltérő, a központi részből vágott szeleteknél a mono arány akár 90% is lehet (ezeket lehet a legdrágábban eladni), míg a nagy része a tömböknek 60 és 90%-os mono aránnyal bírnak. Így is átlagosan 17,5%-ot lehet elérni cella hatásfokban - ez napelem tábla hatásfokban 15-16%-os modulokat jelent.
2011-ben kezdtek el ilyen cellákat gyártani a kínaiak, és ma már tucatnyi cég kínál hasonlót. Egyes előrejelzések szerint a teljes napelem piac akár 35%-a is kvázi-mono alapú lehet 2017-re. Ehhez azonban vannak még megoldandó technológia gondok - az egyik például, hogy a tömbök végén viszont magas a hibás cellák aránya, így nagy a selejt arány. Ezek már csak nagyon alacsony áron adhatók el, és igencsak kérdéses az élettartamuk.
A kvázi-mono technológia a szilícium tömbök előállításában jelent tehát új irányt. Emellett a tömbökből vágott cellák kezelésében, kialakításában és előkészítésében is van új a nap alatt: egyre több cég kezd gyártani a hagyományos, p-típusú (boronnal kezelt) cellák helyett foszfát felületkezelésű, n-típusú cellákat is.
A nagy gyártók közül a Bosch, a Yingli és a Trina is kínál már ilyen cellákkal szerelt modulokat, de technológia részletekben jelentős eltérések vannak - ennek kifejtése most túlmutat ezen poszt terjedelmét. Az n-típusú cellák fontos tulajdonsága, hogy tömeggyártás szintjén is 21-23%-os hatásfokot tudnak hozni. De itt még nincs egyértelműen új irány, a költségek magasak, és nagyon sok irányba folynak fejlesztések, így trendről cellák területén még nem lehet beszélni - a moli tömböknél már sokkal inkább, ott nagyon sok cég lépett vagy tervez lépni ebbe az irányba.
Természetesen a fő kérdés most is, hogy költség oldalon mennyire bizonyulnak életképesek az új megoldások. Az már jó ideje látszik, hogy a mostani technológiákkal nincs már komolyabb tartalék a gyártásban a költségek csökkentésére, a teljes gyártási láncban minden szereplő minimális profittal (vagy veszteségesen) termel. Így további költségcsökkentést csak a technológiai fejlesztések hozhatnak, amivel vagy a gyártási költséget tudják csökkenteni a gyártók, vagy a hatásfokot növelni azonos költség mellett: mindkettő javíthatja a végső EUR / Watt árat.
Ez utóbbira ígéret a kvázi-mono technológia, de ma még nehéz eldönteni, hogy sikeres lesz-e ebben. Emlékezzünk csak: 4-5 éve mindenki egyöntetűen állította, hogy a vékonyrétegű technológiák egyre nagyobb szeletet fognak kihasítani a piacon, és ez évekig igaznak is tűnt, dinamikusan bővült a thin-film gyártás. Majd 2010-ben esni kezdtek a kristályos napelem árak, ami előbb az amorf-szilícium gyártókat küldte padlóra, majd idén már a vékonyrétegű technológia vezére, korábbi világelső gyártót, a First Solar-t is nehéz helyzetbe hozta, egyes hírek szerint a cég a túlélésért küzd.
Hasonlóan a mono technológia is komoly gondokkal szembesült tavaly, a gyártási költségeket tekintve a hagyományos, Czochralski húzással készült mono cellák egyszerűen nem bírták a versenyt a polikristályos cellák árcsökkenésével - és így egyre több gyártónál csökkent a mono modulok aránya, a Sharp például egyszerűen be is szüntette a mono modulok gyártását. Úgy tűnt, hogy a monokristályos cellák ideje leáldozott (közel 60 év után). Erre tessék, a kvázi-mono megoldással - ha más, továbbfejlesztett formában is - mégiscsak lehet jövője a mono technológiának.
Tehát láttunk már hasonló újítást, mely végül nem élte meg a felnőtt kort, és áldozott is le már nagyon régi technológiának. Ma, 2012-ben biztonságos kijelentés, hogy a hagyományos polikristályos modulok jelentik a fő irányt, költség oldalon verhetetlen, ráadásul jól kipróbált technológia is. Hogy mit hoz a holnap, és mi lesz a kvázi mono a jövője, azt ma még korai lenne megítélni, de egy biztos: végül a gyártási költségek, és az EUR/W dönt majd.
Utolsó kommentek