近期，德國弗勞恩霍夫太陽能研究所（Fraunhofer ISE）的科學家們(men) 開發出了一種新的激光技術，它可以減少太陽能電池板生產(chan) 中使用的銀量，並使用薄鋁箔實現極高的組件效率。

在這項被稱為(wei) “FoilMet”的新技術中，Fraunhofer ISE的研究人員使用一層薄薄的鋁箔將相鄰的太陽能電池連接在一個(ge) 模塊中。該團隊觀察到，這一過程中，每片晶矽電池的連接過程不到十分之一秒。科學家們(men) 使用一種獨特的激光微焊接機製將鋁膜連接到導體(ti) 路徑上，同時將其連接到中間區域的氮化矽表麵。

由於(yu) 不需要使用導電粘合劑（電膠）或焊接技術來連接電池，這種使用激光鋁箔的連接方案節省了資源——白銀消耗量減少了30％。而且由於(yu) 薄膜和電極之間的接觸電阻非常低，在太陽能模塊部分的實驗中產(chan) 生了更高的效率。目前，該團隊也已成功實現使用鋁作為(wei) 含鉛焊料或銀粘合劑的銅連接器的潛在替代品。

據介紹，實驗中采取的組串設計是彎曲的。機械柔性連接不僅(jin) 可以實現串的靈活彎曲設計，還可以作為(wei) 疊瓦電池布置，以實現最大的組件效率。

當下，全球研究人員正致力於(yu) 研究銀在太陽能組件製造中的使用及帶來相關(guan) 問題——銀的使用引發了人們(men) 對太陽能電池互連的擔憂。Fraunhofer ISE科學家在他們(men) 的模塊中部署的固體(ti) 機械粘附力超出了金屬箔的潛力，激光鋁箔幫助團隊在瓦片結構中建立了相互連接，其中太陽能電池在相互靠近的同時形成了輕微的重疊。

總體(ti) 而言，根據Fraunhofer ISE科學家的說法，“FoilMet”技術對於(yu) 大規模生產(chan) 太陽能組件具有成本效益，可以保持更高的效率。

Fraunhofer ISE的結構和金屬化主管Jan Nekarda指出：“我們(men) 技術的亮點在於(yu) ——由於(yu) 電阻低，它提升了模塊效率和美觀度。瓦片結構結合非常高的機械靈活性的連接，注定成為(wei) 集成光伏的一種成功的小眾(zhong) 應用。另一方麵，成本和材料節省的巨大潛力，使這一過程對光伏大眾(zhong) 市場來說更加有意義(yi) 。”

全球各地的研究人員正在進行實驗，以發現太陽能組件中銀的潛在替代品。畢竟，像銀、銦和鉍這樣的金屬在地球上是稀缺的。根據新南威爾士大學光伏可再生能源與(yu) 工程學院（SPREE）研究人員的一份報告，這種稀缺性很可能阻礙數太瓦規模的光伏可持續生產(chan) 。

2022年2月，Fraunhofer ISE科學家就與(yu) Fraunhofer矽光伏中心和德國太陽能模塊回收商Reiling GmBH的研究人員合作，開發了一種回收廢棄太陽能模塊的方法。最終，科學家團隊將回收矽製成的晶圓製成PERC太陽能電池，其轉換效率為(wei) 19．7％。