
יעילות פאנלים +1%: איך זכוכית‑פראיט משפרת

מתכון חדש של זכוכית‑פראיט מעלה את יעילות תאי הסיליקון בכ‑≈1 %
הקבוצה באוניברסיטת סצ'ואן מצאה שהגדרת יחס מולרי של 6 בין PbO ל‑SiO₂ בתערובת הזכוכית‑פראיט של מריחת הכסף מקצרת את התנגדות המגע ל‑0.79 mΩ·cm² ומעלה את יעילות ההמרה של התא ל‑23.65 % – עלייה של כ‑1 % לעומת דגימות עם יחס אחר. זה קורה בגלל שכבת ביניים של 100‑200 nm שמקבלת מבנה אחיד של קריסטלים ננו‑כסף מפוזרים באופן שווה.
למה זכוכית‑פראיט חשובה במריחת כסף
זכוכית‑פראיט היא האינק המוליך שמדפיס את רשת החוטים על פני הלוח הסיליקוני. בטמפרטורה של 730 °C היא נמסת, חורצת את שכבת ה‑SiNx שמונעת השתקפות, ויוצרת סרט זכוכית דק שמחבר את הכסף לסיליקון. SiO₂ בונה רשת זכוכית, ו‑PbO משמש כממתן שמשפיע על הצמיגות והפעילות הכימית. יותר מדי PbO – הזכוכית נוזלית מדי והחומר חורץ יותר מידי; פחות מדי – הזכוכית לא נמסת מספיק וההתנגדות עולה. מחקרים קודמים גם קישרו את יחס PbO‑based לזכוכית‑פראיט עם התנגדות המגע וליציבות האלקטרודות Role of PbO-based glass frit in Ag thick‑film contact formation for crystalline Si solar cells ו‑Reliability of metallized electrodes.
מקורות לקריאה נוספת
- השפעת תערובת זכוכית‑פראיט על אמינות מתיחת כסף בתאי סיליקון קריסטלי - IOPscience
- השפעת אבקת כסף על מגעי כסף‑סיליקון בתאי סיליקון קריסטלי – ניתוח דעיכת מבנה הזכוכית - Wiley Online Library
- תפקיד זכוכית‑פראיט מבוססת PbO ביצירת מגעי Ag‑film בתאי סיליקון קריסטלי | Request PDF
- שיפור המידיות של זכוכית‑פראיט ללא עופרת משופרת בת‑Te …
- שוק מריחת כסף לפוטו‑וולטאיים – דו״ח, גודל, ערך, הכנסות, צמיחה 2025
שאלות נפוצות
מהי זכוכית‑פראיט ולמה משתמשים בה בתאים סולאריים?
זכוכית‑פראיט היא אבקה עדינה של תחמוצות מזכוכית שמוסיפים למריחת הכסף. בטמפרטורת הסינטרינג היא נמסת, יוצרת סרט זכוכית דק שמחבר את רשת הכסף לשכבת הסיליקון ומחטאת את שכבת ה‑SiNx.
איך יחס PbO/SiO₂ משפיע על ביצועי התא?
היחס קובע את הצמיגות והפעילות של רשת הזכוכית. יחס בינוני (PbO/SiO₂ = 6) יוצר סרט זכוכית אחיד וננו‑קריסטלים של כסף מפוזרים היטב, מה שמפחית את התנגדות המגע ומעלה את היעילות בכ‑≈1 %.
איזו עלייה ביעילות נמדדה?
התאים עם תערובת האופטימלית הגיעו ל‑**23.65 %** יעילות המרה – כ‑**1 %** יותר מהתאים עם יחס אחר.
האם השיפור רלוונטי למודלים מסחריים?
כן – תנודתיות נמוכה יותר במגע משפרת את גורם המילוי (fill factor) ומפחיתה הפסדים, מה שמביא לייצור יותר חשמל לכל קילוואט מותקן ולכלכליות טובה יותר.
כמה שוק מריחת כסף לפוטו‑וולטאיים גדל?
מכירות גלובליות של מריחת כסף פוטו‑וולטאית היו כ‑**US$ 3.1 bn ב‑2024** והן צפויות להגיע ל‑**US$ 3.5 bn עד 2031**, קצב צמיחה שנתי של כ‑**1.6 %**.
מה המשמעות לבעלי גגות בישראל?
עלייה של 1 % ביעילות יכולה להוסיף כ‑**750 kWh/שנה** למערכת ביתית של 10 kWp במרכז הארץ, לחסוך כ‑**₪ 360** בחשבון החשמל ולקצר את תקופת ההחזר בכ‑כמעט שנה.
שתפו את הכתבה
עוד בנושא מחקר
6
פאנלים אנכיים משפרים יבול שיבולת‑שועל
חוקרים שוודיים מצאו ששיבולת‑שועל שגדלה תחת פאנלים סולאריים אנכיים מייצרת יותר ביומסה מאשר בגידול פתוח, מבלי לפגוע באיכות, ומציעים פתרון דו‑שימושי לישראל.

כמה סולארי אפשר לשלב באירופה? 614 GW ללא חיתוך
מחקר חדש שמשווה ייצור של פאנלים סולרים לצריכת החשמל לשעה בכל 38 מדינות אירופיות מראה שהיבשת יכולה לשלב 614 GW של אנרגיה סולארית – מספיק ל‑678 TWh לשנה – בלי חיתוך.

פאנלים חצי‑שקופים מגדילים תפוקת חקלאות 34%
פאנלים חצי‑שקופים של UNSW מגדילים את תפוקת החשמל בחקלאות משולבת עד 34% ושומרים על >90% אור לצמחים – רווח של כ‑₪275,000 לשנה בחוות של 1 MWp בישראל.

חיסכון בחימום: משאבות חום יעילות בקור
נתוני השטח בבריטניה מראים שמשאבות חום עובדות יעיל יותר בטמפרטורות חוץ קרות, מה שמעלה את ה‑SPF וחוסך בחשבון החשמל.

סוללות ליתיום‑חנקן: הדרך למימוש
חוקרים מבלגיה וסין מיפו את המכשולים הטכניים של סוללות ליתיום‑חנקן והציעו פתרונות – מאלקטרוליטים יציבים ועד תא זרמי – קרב את הטכנולוגיה למימוש מסחרי.

אל ניניו משנה את קרינת השמש עד 2026
אל ניניו מתעצמת עד 2026 תעלה את קרינת השמש עד +15% בהודו ותקטין אותה בכ‑‑10% במערב דרום אמריקה ובמזרח אסיה, לפי ניתוח AI של Solcast.