SBIR Phase II: Low Cost Copper Contacts with Built in Barriers for Crystalline Silicon Solar Cells

SBIR 第二阶段:用于晶体硅太阳能电池的内置势垒的低成本铜触点

基本信息

  • 批准号:
    1660161
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-04-01 至 2021-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Small Business Innovation Research Phase II project aims to develop copper based pastes for the metallization of silicon solar cells. Photovoltaics (PV) offer an opportunity for clean and affordable energy and over the past decade the PV industry has seen annual compound growth rates of over 50%. Although revenues are high, the profit margins for many manufacturers have substantially diminished, necessitating the need for cutbacks throughout the value chain. One area marked for cost reduction, is in the metallization of the solar cells, which now commands nearly 10 percent of the world's supply. Having the cost of photovoltaic panels tied to a precious metal with price volatility can lead to higher prices for renewable energy; thus replacing silver with copper is a significant opportunity for the industry. Thus the outcomes of this project would be a product for making solar energy more affordable. The project also includes creating two new full time positions in Kentucky in Advanced Research and Manufacturing. This proposal will enhance scientific understanding of the copper-silicon contact formation and durability of the material during operation. The technological feasibility of the copper pastes with an inherent diffusion barrier was demonstrated on standard and bifacial solar cells in Phase I. Phase II will further improve the screen printable pastes to industry standards. To achieve the high electrical performance required in this market, the project will investigate the copper-silicon interface to investigate the mechanisms involved during contact formation, and the chemical nature of the copper-silicon interface. This information will be used to optimize the chemical composition and thermal treatment of the pastes to improve electrical performance and cell lifetime. The pastes will be optimized for industrial operating equipment to provide the manufacturer with a product that can be dropped in, with minimal changes to the production line. Phase II will also involve scale up of the core materials in the pastes to be able to engage customers in further printing trials. Through the assembly and testing of prototype solar cell modules, the durability of the copper contacts will be demonstrated. The outcomes of this proposal will be screen printable copper pastes that can be direct drop in replacement for the silver pastes; thereby enhancing the profit margins of the solar cell manufacturer.
这个小型企业创新研究二期项目旨在开发用于硅太阳能电池金属化的铜基糊状物。光伏发电(PV)为清洁和负担得起的能源提供了机会,在过去的十年中,光伏产业的年复合增长率超过50%。尽管收入很高,但许多制造商的利润率大幅下降,这使得整个价值链都需要削减成本。降低成本的一个领域是太阳能电池的金属化,目前占全球供应量的近10%。将光伏板的成本与价格波动的贵金属挂钩,可能会导致可再生能源价格上涨;因此,用铜代替银对该行业来说是一个重大机遇。因此,这个项目的结果将是一个产品,使太阳能更实惠。该项目还包括在肯塔基州的高级研究和制造部门创造两个新的全职职位。这一建议将加强对铜硅接触形成和材料在操作过程中的耐久性的科学理解。第一阶段在标准和双面太阳能电池上验证了具有固有扩散屏障的铜糊的技术可行性。第二阶段将进一步提高丝网印刷糊的工业标准。为了实现该市场所需的高电性能,该项目将研究铜硅界面,以研究接触形成过程中涉及的机制,以及铜硅界面的化学性质。这些信息将用于优化浆料的化学成分和热处理,以提高电性能和电池寿命。浆料将针对工业操作设备进行优化,为制造商提供可投放的产品,对生产线的更改最小。第二阶段还将涉及扩大浆料中核心材料的规模,以便能够让客户参与进一步的印刷试验。通过原型太阳能电池模块的组装和测试,铜触点的耐久性将得到证明。这一建议的结果将是网印铜膏,可以直接下降,以取代银膏;从而提高太阳能电池制造商的利润空间。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Ruvini Dharmadasa其他文献

Screen printable copper pastes for silicon solar cells
  • DOI:
    10.1016/j.solmat.2023.112633
  • 发表时间:
    2024-01-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Abasifreke Ebong;Donald Intal;Sandra Huneycutt;Thad Druffel;Ruvini Dharmadasa;Kevin Elmer;Apolo Nambo
  • 通讯作者:
    Apolo Nambo

Ruvini Dharmadasa的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Ruvini Dharmadasa', 18)}}的其他基金

STTR Phase I: Low Cost Copper Contacts with Built in Barriers for Crystalline Silicon Solar Cells
STTR 第一阶段:用于晶体硅太阳能电池的内置势垒的低成本铜触点
  • 批准号:
    1448883
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase II: Innovative Two-Phase Cooling with Micro Closed Loop Pulsating Heat Pipes for High Power Density Electronics
SBIR 第二阶段:用于高功率密度电子产品的创新两相冷却微闭环脉动热管
  • 批准号:
    2321862
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Innovative Glass Inspection for Advanced Semiconductor Packaging
SBIR 第二阶段:先进半导体封装的创新玻璃检测
  • 批准号:
    2335175
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Intelligent Language Learning Environment
SBIR第二阶段:智能语言学习环境
  • 批准号:
    2335265
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: FlashPCB Service Commercialization and AI Component Package Identification
SBIR第二阶段:FlashPCB服务商业化和AI组件封装识别
  • 批准号:
    2335464
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Thermally-optimized power amplifiers for next-generation telecommunication and radar
SBIR 第二阶段:用于下一代电信和雷达的热优化功率放大器
  • 批准号:
    2335504
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Sodium-Based Solid-State Batteries for Stationary Energy Storage
SBIR第二阶段:用于固定储能的钠基固态电池
  • 批准号:
    2331724
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: A mesh-free, sling-free, minimally invasive treatment for stress urinary incontinence in women
SBIR II 期:无网、无吊带的微创治疗女性压力性尿失禁
  • 批准号:
    2233106
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Zero Trust Solution for Precision Medicine and Precision Health Data Exchanges
SBIR 第二阶段:精准医疗和精准健康数据交换的零信任解决方案
  • 批准号:
    2226026
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Computer-based co-reading for students with reading disabilities
SBIR 第二阶段:为有阅读障碍的学生提供基于计算机的共同阅读
  • 批准号:
    2321439
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Development of a Novel Measurement Technology to Enable Longitudinal Multiomic Investigations of the Gut Microbiome
SBIR 第二阶段:开发新型测量技术以实现肠道微生物组的纵向多组学研究
  • 批准号:
    2314685
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 75万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了