ZEBRA-Technologie für Zelle und Modul

Ziel des Vorhabens war die Entwicklung einer Produktionsmaschine zur Solarzellenverschaltung und verbesserter Modulmaterialien, um aus angepassten Rückkontaktsolarzellen kostengünstige bifaziale Module für Solarparks und farbige bifaziale Module für Spezialanwendungen herzustellen. Ein industriell umsetzbarer Stringprozess soll für Rückkontaktsolarzellen und die Entwicklung eines Aufrüstsatzes für eine klassische Stringeranlage identifiziert und implementiert werden. Hierfür wurden im Labor, beim Maschinenhersteller und beim Hersteller leitfähigen Klebers evaluiert, wie eine qualitativ hochwertige Zell-Zell Verbindung realisiert werden kann, die trotz des thermomechanischen Stresses zwischen Zelle und Lötbändchen keine übermäßige Zellverbiegung aufweist. Zudem wurden transparente sowie schwarze, reflektierende Rückseitenfolien und Modulkonzepte entwickelt bzw. geprüft, um neue Lösungen für die Herstellung leistungsfähiger Module zu präsentieren. Es wurden Solarzellen angestrebt, die flexibel verschaltet werden können und auch ohne Bypassdiode im Abschattungsfall keinen Schaden nehmen. Um zu garantieren, dass der entwickelte Prozess industriell umgesetzt werden kann, gehörten Wirtschaftlichkeitsberechnungen der Prozesse ebenfalls zur Projektumsetzung hinzu.

Das Teilprojekt am Fraunhofer CSP diente der Entwicklung von produktionsnahen Mess- und Testverfahren für Komponenten von Modulen mit ZEBRA-Solarzellentechnologien als auch für die Module selbst. Mit Hilfe von empfindlicher mikrostruktureller, optischer und elektrischer Analytik wurden Prüfverfahren hinsichtlich Zuverlässigkeit und Verarbeitung für die Komponenten des Moduls wie Solarzelle oder Leitkleber entwickelt, evaluiert und im Vorhaben eingesetzt. Weiterhin wurde die Integration der Materialen für eine effiziente und kostengünstige Modultechnologie eines ZEBRA-Rückkontaktsolarzellenmoduls genutzt, um die Produktionsprozesse insbesondere im Bereich der Verbindungstechnik einfach und schnell durch Simulation als auch Prüfung bewertbar zu machen.