Verbundvorhaben: altura - Alternative Strukturierungs- und Verschaltungskonzepte von CIGS-Modulen mithilfe moderner Druck- und Lasertechnik; Teilvorhaben: Materialauftrag mittels Inkjet und Dispensen
Zeitraum
2019-06-01 – 2022-05-31
Bewilligte Summe
1.651.380,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1006C
Leistungsplansystematik
Dünnschichttechnologien Chalkopyrite [EB1022]
Verbundvorhaben
01187496/1 – altura - Alternative Strukturierungs- und Verschaltungskonzepte von CIGS-Modulen mithilfe moderner Druck- und Lasertechnik
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Das Gesamtziel des Projektes ist, die Effizienz von CIGS-Solarzellen zu steigern. Dies erfolgt durch eine optimierte Verschaltung einzelnen Solarzellen innerhalb eines Solarmoduls auf zwei Weisen: 1. Der Verschaltungsbereich zwischen zwei Solarzellen wird schmaler, da innovativ mittels gedruckter Isolierung bzw. Verschaltung weniger Platz benötigt wird. Hierbei soll digitale Inkjet-Technik das benötigte Material ortsgenau auftragen. 2. Durch den Druck von Stromableitern auf den Solarzellen (mittels Dispensen oder Inkjet) wird der Stromfluss erhöht. Dieses Teilvorhaben verwendet Inkjet- und Dispenstechnik, um Isolations- bzw. leitfähige Materialien definiert auf CIGS-Solarzellenstrukturen abzulegen. Diese digitalen Technologien ermöglichen es, räumlich sehr genau Funktionsmaterialien zu positionieren. Damit wird es zusammen mit den Vorarbeiten der Verbundpartner möglich, die benötigte Fläche für die notwendige Einzelzellverschaltung dadurch zu minimieren, dass gezielt Isolations- und leitfähige Schichten mit minimalen lateralen Ausdehnungen aufgebracht werden. Ein weiterer Einsatzbereich der digitalen Drucktechnologien besteht darin, Stromableiter auf die CIGS-Solarzelle aufzubringen. Hierfür werden u. a. geeignete Metallisierungspasten hinsichtlich ihrer Verdruckbarkeit und Leitfähigkeit auf CIGS-Modulen identifiziert. Hierdurch kann der Schichtwiderstand verringert und damit die Stromleitfähigkeit verbessert werden. Die aufgebrachten Strukturen werden analysiert und im Prozess optimiert. Dabei wird ein industrietauglicher Dispensdruckkopf-Prototyp adaptiert, der in eine Entwicklungsplattform der Firma Manz integriert werden kann. Die Integration dieser Technologien in eine Entwicklungsplattform wird beratend unterstützt.
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