IndiFiduell - individuelle Draht-Finger Verbindungen für langzeitstabile Hocheffizienzmodule

Forschungsprojekt IndiFiduell

Motivation und Problemstellung

Die weltweiten Kapazitäten an Photovoltaikproduktion und -installationen nehmen stetig zu. Der damit einhergehende steigende Bedarf an Materialien für die Herstellung führt zur Notwendigkeit von Kostensenkungen, welche z. B. durch einen effizienteren Materialeinsatz erreicht werden kann. Ein wichtiger Ansatzpunkt ist die Anpassung von Materialien und Prozessen für die elektrische Verbindungstechnik von hocheffizienten Solarzellen und kann den Einsatz von teuren Metallen (primär Silber) reduzieren. Weiterhin werden industriell im Wesentlichen bleihaltige Materialien für die elektrische Verbindungsbildung eingesetzt. Bleihaltige Verbindungsmaterialien sind zwar im Einsatz gut verstanden und zuverlässig, aber nicht nachhaltig für die Umwelt. Zur Akzeptanz und Wettbewerbsfähigkeit neuer kosteneffizienter elektrischer Verbindungen für hocheffiziente Solarzellen ist es entscheidend, dass die Qualität der elektrischen Verbindung im Sinne der Langzeitstabilität nicht beeinträchtigt wird. Die Langzeitstabilität hängt von den genutzten Prozessen und Materialien ab und muss unter harschen Bedingungen erprobt und geprüft werden.

Magnetfeldmessung an elektronischem Bauteil
© Fraunhofer CSP
Magnetfeldmessung an elektronischem Bauteil

Projektziele und Lösungsansatz

Der in IndiFiduell verfolgte Ansatz dient der Bewertung und Charakterisierung von ressourcenschonenden, bleifreien elektrischen Kontakten für die Anwendung in der Photovoltaik. Die Bestimmung von Material-Eigenschaftsbeziehungen steht dabei im Vordergrund. Im Fokus unserer Arbeiten stehen neben den prozessentwicklungsnahen routinetauglichen Messverfahren zur qualitativen und quantitativen Bewertung der elektrischen Kontaktqualität die Erprobung und Entwicklung neuer Methoden zur mikrostrukturellen Kontaktstrukturcharakterisierung. Diese sollen den ressourcenschonenden Einsatz von kostenintensiven Materialien unterstützen, indem sie eine bessere Kontrolle und eine lokale präzise Bewertung der elektrischen Eigenschaften ermöglichen, um den Materialeinsatz auf ein Minimum zu reduzieren, ohne die Qualität und Stabilität zur beeinträchtigen.

Projektsteckbrief

Projekttitel IndiFiduell - individuelle Draht-Finger Verbindungen für langzeitstabile Hocheffizienzmodule
Laufzeit 01/2024-12/2026
Förderung BMWK - Energietechnologien
Fördervolumen Fraunhofer CSP 541.695 €
Kooperationspartner
  • International Solar Energy Research Center Konstanz (ISC e. V.)
  • Henkel AG & Co. KGaA
  • TAMURA ELSOLD GmbH
  • Mondragon Assembly GmbH
  • Hanwha Q CELLS GmbH
Projektleiter
am Fraunhofer cSP
Dr. Stephan Großer
Ziele
  • Entwicklung von Charakterisierungsmethoden und deren Einsatz zur Bewertung von individuellen Kontaktstrukturen und deren Materialien

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Stephan Großer

Contact Press / Media

Dr. Stephan Großer

Teamleiter »Mikrostruktur- und Prozessdiagnostik« | Gruppe »PV-Module, Komponenten und Fertigung«

Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP
Otto-Eißfeldt-Straße 12
06120 Halle (Saale)

Telefon +49 345 5589-5112