Neue Produktionsverfahren erhöhen Wirkungsgrad

Photovoltaik-Module werden durch halbierte Zellen leistungsfähiger.

Das jetzt erschienene BINE-Projektinfo „Hocheffiziente Solarzellen und Module entwickeln“ (10/2013) beschreibt Verfahren, die Photovoltaik-Module langlebiger und effizienter machen. Wissenschaftler im Forschungsverbund SONNE arbeiten daran, die heutige Modulleistung von rund 250 Watt auf über 300 Watt zu erhöhen.

Eine Methode ist, die Zellen per Laser zu halbieren. Die Solarzellen fahren auf einem Transportband unter einen Laser. Auf der Zellrückseite erzeugt dieser eine Sollbruchstelle, an der ein mechanischer Zellteiler die Zellen trennt. Für die neue Zellgröße entwickelten die Wissenschaftler ein eigenes Verschaltungskonzept. Dieses kann mit Standardtechnologie oder einer Drahtelektrode eingesetzt werden. Die so hergestellten Module sind leistungsfähiger als Vergleichsmodule mit ganzen Zellen. Die Forscher errechneten einen Leistungsgewinn von 6 Wp bei einem Modul mit 245 Wp.

Metallische Kontaktlinien auf Solarzellen schließen den Stromkreis, verschatten aber die Zellfläche. Ein Ziel des Forschungsprojektes war es, möglichst dünne Kontaktlinien zu drucken. Dazu wurde eine Demonstrationsanlage entwickelt und in Betrieb genommen. Bei Hocheffizienzzellen, die mit 40 µm schmalen Linien bedruckt wurden, erhöhte sich der Wirkungsgrad um 0,2 %.

Im Projekt SONNE arbeiten zehn Unternehmen und vier Forschungseinrichtungen daran, bei Modulen aus kristallinen Siliziumzellen den Wirkungsgrad zu steigern. Die entwickelten Produktionsverfahren sollen im industriellen Maßstab automatisiert und dadurch kostengünstiger werden. Die SolarWorld Innovations GmbH ist Projektkoordinator. Wissenschaftliche Verbundpartner sind das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, das Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln, die Technische Universität Chemnitz und die Hochschule Mittweida.

Quelle

BINE 2013