BINE-Projektinfo: „Photovoltaik-Module werden durch halbierte Zellen leistungsfähiger“

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(26.9.2013) Das jetzt erschienene BINE-Projektinfo „Hoch­effiziente Solarzellen und Module entwickeln“ (10/2013) be­schreibt Verfahren, die Photovoltaik-Module langlebiger und effizienter machen sollen. 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. Dazu fah­ren die Solarzellen 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 seien 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 (siehe Innovationsallianz Photovoltaik) 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, die Technische Universität Chemnitz und die Hochschule Mitt­weida.