L'esperienza di Potomac nel campo della fotonica e della microlavorazione laser di materiali fragili aiuta il NIST a testare le nuove celle solari per garantire gli standard di produzione del settore dell'energia solare.
L'energia solare è la fonte di energia in più rapida crescita negli Stati Uniti e la base installata totale si sta espandendo in modo esponenziale. Con una crescita esplosiva arriva la necessità di celle fotovoltaiche [PV] migliori per soddisfare con successo la domanda. Prodotti con prestazioni scadenti sono il bacio della morte per qualsiasi nuovo settore, poiché i nuovi clienti non rimarranno se i risultati promessi non vengono raggiunti.
Per garantire le prestazioni delle celle solari, il National Institute of Standards and Technology [NIST] sta eseguendo test per la caratterizzazione e la misurazione dei dispositivi fotovoltaici. In quanto parte non normativa del Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti, il NIST è incaricato di promuovere l'innovazione e la competitività industriale degli Stati Uniti promuovendo la scienza, gli standard e la tecnologia delle misurazioni. Numerosi programmi garantiscono la qualità di parti e materiali per assicurare il successo dei produttori americani, con la speranza di portare a un'economia solida. In particolare, il NIST supporta il National Renewable Energy Lab del Dipartimento dell'Energia, poiché il NIST dispone di dati più fondamentali e può svolgere un ruolo proattivo negli standard.
Presso il gruppo Heat Transfer and Alternative Energy Systems del NIST a Gaithersburg, MD, il ricercatore scientifico Behrang Hamadani sta progettando strumenti per misurare le prestazioni elettriche delle celle solari, concentrandosi sulla metrologia. "C'è molta preoccupazione per l'efficienza di conversione di potenza e le prestazioni dei pannelli fotovoltaici, in particolare quelli costruiti all'estero", spiega Behrang. "Di conseguenza, dobbiamo verificare le specifiche e talvolta i produttori hanno bisogno di un riferimento altamente calibrato con cui confrontare un nuovo prodotto. Quindi forniamo al settore la fiducia nei propri materiali".
Behrang ha lavorato di recente su una speciale cella solare su un singolo wafer di silicio non confezionato. Poiché è più facile caratterizzare un'area più piccola in condizioni di simulazione, le celle da 2 cm sono la dimensione standard delle celle di riferimento. Avendo bisogno di tagliare il wafer in pezzi più piccoli, Behrang ha trovato Potomac Photonics che, per pura coincidenza, si trovava a Baltimora, un po' a nord della sede centrale del NIST.
Ma a parte la vicinanza, Behrang è arrivato nel posto giusto. Il wafer era spesso solo 160 micron, il che lo rendeva piuttosto fragile e il materiale proprietario era suscettibile di crepe, il che avrebbe reso l'intero wafer inutile a causa delle sollecitazioni sull'intera area. Behrang ha commentato che tagliare a cubetti un wafer "sembra semplice, ma essendo un nuovo materiale, la microlavorazione laser del wafer senza crepe è stata un grosso problema per noi".
"Lavorare con materiali fragili come sottili wafer di silicio o vetro è una specialità di Potomac", aggiunge Mike Adelstein, Presidente e CEO di Potomac. "Potomac ha processi di lavorazione di sviluppo e movimentazione di parti che danno ai nostri clienti i risultati di cui hanno bisogno senza danneggiare il substrato".
Potomac era entusiasta di lavorare a questo entusiasmante progetto con il NIST. Speriamo che i nostri wafer di silicio tagliati al laser possano aiutare il mondo ad ampliare le fonti di energia alternative per rendere l'ambiente un posto più sano per le generazioni future.
