Jedan dolar po wattu je cilj koji solarna industrija mora dostići kako bi postala cijenovno konkurentnija sa konvencionalnim izvorima energije.

Postoje dva puta do tog cilja, a jedan od njih kojeg koriste mnogi azijski (kineski) proizvođači su smanjivanje troškova većom proizvodnjom. Alternativni način donosi više beneficija za same solarne tehnologije, a to je povećana efikasnost fotonaponskih panela kroz nove procese proizvodnje i nove kvalitetnije materijale. Tvrtke koje razvijaju nano tehnologije su razvile nove materijale i procese koji omogućuju proizvođačima da povećaju kvalitetu i smanje troškove proizvodnje čime doba konkurentnosti solarnih tehnologija ubrzano stiže.

Kvaliteta protiv kvantitete

Kina već sada dobiva utrku u kapacitetima za proizvodnju solarnih panela, te većina tvrtki iz te države i nekih drugih ciljaju na povećanu proizvodnju kako bi se smanjili troškovi. To je dobro za samu industriju, ali nije dobro za njene tehnologije pošto se time samo održava postojeća tehnologija, a ne razvijaju se nove sa većom efikasnošću. Drugi način je već spominjana povećana efikasnost u kojoj je kvaliteta u suradnji sa tehnološkim inovacijama način za dugoročno smanjenje troškova. Razvijaju se tehnologije koje koriste kvalitetnije materijale, moderniji procesi proizvodnje i koriste se napredne tehnologije ćelija.

Povećanjem efikasnosti ćelija cijena po wattu se značajno smanjuje. Ipak, nepotrebno je uspoređivati kvalitetu i kvantitetu, pošto novi materijali obećavaju konvergenciju smanjenih troškova proizvodnje sa naprednim tehnologijama solarnih ćelija koje predstavljaju budućnost industrije.

Izazovi pucanja solarnih ćelija

Trenutačno standardni industrijski proces za proizvodnju solara koristi opremu za printanje, pri čemu dolazi do direktnog kontakta sa tankim pločicama, zbog čega pločice za solarne ćelije moraju biti dovoljno debele da prežive direktni kontakt tokom procesa metalizacije. Ponekad dolazi i do pucanja pločica što poskupljuje sam proces. Kada bi se mogla obaviti metalizacija bez diranja pločice to bi omogućilo puno tanje pločice solarnih ćelija nego danas, što bi umanjilo ukupne troškove modula. Već postoje neke tehnologije koje omogućuju metalizaciju bez kontakta, ali su one jako skupe, nesigurne te samim time i neisplative. Ne kontaktne tehnologije printanja kao što su inkjeti i aerosolne mlazne tehnologije daju način da se razvije tehnologija tankih silicijskih pločica.

Prednosti tankih silicijskih pločica

Debljina pločica je glavni faktor koji utječe na troškove solarnih ćelija; nano-inkjet daje nekoliko bitnih prednosti u ovom pogledu. Zbog tanjih pločica, moduli koriste manje silicija koji treba procesuirati, te samim time smanjuju troškove silicija. Iako cijena silicija konstantno pada on još uvijek čini 50-60% ukupnih troškova solarne ćelije.

Tržište pokazuje da se debljina silicijskih pločica može smanjiti sa 180 mikrometara na ispod 100 mikrometara ne kontaktnim printanjem.

Veća vodljivost sa ne kontaktnim printanjem

Pitanje je koje su druge prednosti korištenja tankih silicijskih pločica osim smanjenih troškova? Općenito gledano tanje pločice povećavaju efikasnost, i to ponajviše zbog manje šanse rekombinacije fotonaponskog efekta zbog tanjih pločica. To povećava efikasnost proizvodnje električne energije iz solarne ćelije.

Druga prednost je fleksibilnost ne kontaktnog printanja što omogućuje da se više metalnih slojeva od različitih materijala printa paralelno, a što onda povećava efikasnost i smanjuje vrijeme i troškove proizvodnje. Ne kontaktno printanje povećava rezoluciju, što znači da ima tanje linije i tako kroz njega prolazi više sunca. Treća prednost je što nove metode printanja troše manje tinte, jer ju stavljaju samo tamo gdje treba i kad treba dok standardne metode to ne mogu postići nego troše puno više tinte.