Solarfabrik der Zukunft

Förderprojekt FutureFab nach dreijähriger Laufzeit erfolgreich beendet. Herstellungskosten pro Watt-Peak um 30% gesenkt.

Im Jubiläumsmonat der Innovationsallianz Photovoltaik wird jetzt ein weiteres Entwicklungsvorhaben erfolgreich abgeschlossen. 2011 hatte sich das Projektteam von FutureFab zusammengeschlossen, um die Solarfabrik der Zukunft zu entwickeln. „Unser Erfolgsrezept: Neue Verfahren schnell in bestehende Fertigungslinien zu integrieren und die einzelnen Anlagenteile optimal aufeinander einzustellen“, erklärt Dr. Jens Krümberg, Projektkoordinator von FutureFab und Projektmanager bei der RCT Solutions GmbH. In der Zukunftsfabrik können künftig bifaziale Solarmodule hergestellt werden. Sie fangen das Sonnenlicht von der Vorder- und Rückseite ein und steigern so die Sonnenernte. Durch neue Produktionstechnologien und optimierte Prozessschritte ist es gelungen, die Herstellungskosten dieser Solarfabriken der nächsten Generation pro Watt-Peak um 30 Prozent zu senken.

Drei Stellschrauben hat das Team dafür bewegt: Die Silizium-Solarzellen werden in den neuen Produktionsanlagen dotiert. Das erhöht den Wirkungsgrad, führte aber in der Vergangenheit zu unerwünscht hohen elektrischen Widerständen an den Kontaktfingern. Das ging auf Kosten der Leistung. Die Lösung: „Während die Solarzellen schwach dotiert werden, verstärken wir die Dotierung im Bereich der Kontakte. Dadurch erzielen wir einen hohen Wirkungsgrad in der Zelle, ohne dass der Widerstand an den Kontaktfingern spürbar zunimmt“, so Krümberg. Eine weitere Verbesserung bringt die Rückseitenpassivierung. Die Schutzschicht wirft einen Teil des austretenden Lichts in die Zelle zurück, wo es zur Stromproduktion genutzt werden kann. Dank einer neuartigen Feinlinienmetallisierung setzt die FutureFab zudem auf extrem dünne Kontaktfinger. Je schmaler die Kontaktfinger, desto größer die Fläche der Solarzellen, auf der das Sonnenlicht eindringen kann. „Durch die Kombination der neuen Verfahren und durch einen optimierten Modulbauprozess wird Solarstrom künftig noch günstiger“, sagt Krümberg.

Das Vorhaben hat 10,5 Millionen Euro gekostet und wurde zur Hälfte durch die Innovationsallianz Photovoltaik gefördert. Im Juli 2010 hatten sich unter diesem Dach mehr als 120 weltweit führenden Forschungsinstituten und Solarunternehmen mit Unterstützung des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi) und des Bundesforschungsministeriums (BMBF) zusammengeschlossen. Sie fördern die Photovoltaik-Projekte mit mehr als 100 Millionen Euro. Geforscht wird in Zusammenschlüssen von Herstellern, Anlagenbauern, Ausrüstern und Forschungseinrichtungen über die Wertschöpfungsstufen hinweg. Die enge Kooperation erlaubt ein schnelles Innovationstempo. Jetzt geht die Innovationsallianz Photovoltaik in ihr fünftes Jahr.

Auf der Internetseite www.innovationsallianz-photovoltaik.de präsentieren sich die Forscherteams und beschreiben ihre Projekte.

Quelle

Innovationsallianz Photovoltaik 2014