Leistungsstarke Module für günstigen Solarstrom

Zwei Personen vor Solarmodul.
Um Solarstrom noch kostengünstiger zu produzieren, hat das Institut für Angewandte Physik drei Jahre lang intensiv an der Haltbarkeit von Solarzellen geforscht. An dem bundesweiten Projekt „AdmMo“ haben insgesamt fünf Industriepartner und vier Forschungsinstitute mitgearbeitet.

Das Konsortium des Forschungsprojekts „Advanced multi Module“ (AdmMo) hat jetzt das beabsichtigte Ziel erreicht und monokristalline Siliziumsolarzellen mit einem sehr hohen Wirkungsgrad von über 22 Prozent hergestellt. Auf Basis dieser Zellen produzierte der Forschungsverbund ein Modul mit 120 Halbzellen und einer Leistung von über 300 Watt. Gleichzeitig konnten die Produktionskosten für derartige Module signifikant reduziert werden. Nun sollen die Technologiebausteine aus dem Projekt Schritt für Schritt in die Massenproduktion überführt werden. 

Um die dauerhafte Leistungsfähigkeit der im Projekt entwickelten Solarzellen zu gewährleisten, wurden Alterungseffekte der Solarzellen-Passivierung, -Metallisierung und -Verschaltung analysiert. Durch rund 200 Temperaturwechsel zwischen -40 °C und +85 °C wurden die Solarzellen im Labor künstlich gealtert und die Änderung der Leistung gemessen. Außerdem konnte erstmalig im Detail die Wechselwirkung zwischen Silber- und Aluminium-Metallisierung auf der Zellrückseite aufgezeigt werden. 

Beim Herstellungsprozess wurde stärker auf den Stromfluss innerhalb der Zellmetalllisierung geachtet und so die Zuverlässigkeit verbessert. Durch die Erhöhung der Zellverbinder pro Solarzelle und die Verwendung speziell ausgewählter Aluminium-Rückseitenpasten konnte der Leistungsverlust in Bezug auf die Rückseitenmetallisierung gegenüber dem Projektbeginn um 50 Prozent gesenkt werden.

Beiträge der Kooperationspartner:

  • Untersuchung von Degradationseffekten: TU Bergakademie Freiberg
  • Beschichtungstechnik: MEYER BURGER
  • Lasertechnik: INNOLAS-SOLUTIONS
  • Metallisierungspasten: HERAEUS
  • Druckschablonen: FRINTRUP
  • Messtechnik: WAVELABS
  • Fließverhalten der Metallisierungspasten: Karlsruher Institut für Technologie
  • Entwicklung von Druck- und Laserprozessen; Gesamtkoordination Zellentwicklung: FRAUNHOFER ISE
  • Charakterisierung und Modulbau: FRAUNHOFER CSP

Weitere Informationen: https://tu-freiberg.de/fakultaet2/angph

http://www.solarstromforschung.de/AdmMo/

https://www.solarstromforschung.de/medien/pressemitteilungen/forscher-steigern-photovoltaik-modulleistung-auf-318-watt/

Ansprechpartner: 
Tobias Urban, Tel 03731/39-2779