Hochdurchsatzprozesse für Schindel- und Streifen-Module

Die Sicherstellung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Photovoltaik-Industrie gegenüber der starken Konkurrenz aus Asien erfordert einerseits eine fortschreitende Reduzierung der Produktions- und Investkosten sowie andererseits Investitionen in neuartige industrielle Fertigungsprozesse für hocheffiziente Solarzellen und -module. Parallel gibt es eine verstärkte Entwicklung im Bereich building-integrated-PV (BIPV) und vehicle-integrated-PV (VIPV), die besondere Anforderungen an die Module hinsichtlich des Formfaktors, des Designs oder auch der Funktionalität stellt. Durch das Projekt soll die Zukunftsfähigkeit der beteiligten Industriepartner durch die Entwicklung neuer Anlagenkonzepte und Produktionsprozesse (vor allem kombinierte Klebe- und Verbindungsprozesse) und Materialien (vor allem Leitkleber) sowie Messtechnik (z.B. bildgebende Elektrolumineszenz-/Infrarot-Verfahren, spektrale Messungen und ultraschnelle Leistungsmessungen für Zellstreifen) gesteigert werden. Durch diese technologischen Neu- und Weiterentwicklungen sollen die Industriepartner befähigt werden, im kostengetriebenen Photovoltaikmarkt weiter ihre Zuliefererrolle wahrnehmen bzw. in der Modulproduktion wettbewerbsfähig bleiben zu können.  

Der Fokus dieses Forschungsvorhabens lag auf der Entwicklung einer neuen Generation hochproduktiver Prozesse und Prozessanlagen sowie entsprechender Messtechnik zur Herstellung von PV-Modulen mit Solarzellstrings aus geschindelten Zellstreifen. Als innovativer Produktionsprozess war beabsichtigt, die Zellteilung (aus dem Standardzellformat) zu schmalen Zellstreifen direkt mit dem Klebeprozess in einem Prozessschritt zur Zellstringherstellung zu verbinden. Hierfür sollen kostengünstige Hochdurchsatzprozesse, d.h. die Kombination des Klebe- mit dem Trennprozess, erforscht werden. Durch die Schindel-Modultechnologie kann insgesamt mehr Leistung je PV-Modul-Fläche erzeugt werden, was z.B. bei Aufdachanwendungen sehr wichtig ist. Ein weiterer Projektschwerpunkt bestand darin, Sondermodulkonzepte und -formate mit einer Zellstreifen-Technologie umzusetzen, welche im Bereich BIPV und VIPV, Retro-Fitting und Hochspannungsmodule relevant werden. Dabei kann auch ein ästhetischeres Erscheinungsbild durch eine einheitlichere Farbgebung gewährleistet werden, was den Weg für Anwendungen in der BIPV oder VIPV öffnet und durch konventionelle Module nicht erzielbar ist.