Verbundvorhaben: altura - Alternative Strukturierungs- und Verschaltungskonzepte von CIGS-Modulen mithilfe moderner Druck- und Lasertechnik; Teilvorhaben: Entwicklung und Umsetzung neuartiger Verschaltungstechniken von GIGS Solarmodulen in einer Versuchsplattform durch Integration aller Teilvorhaben
Zeitraum
2019-06-01 – 2021-04-28
Bewilligte Summe
366.088,40 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE1006A
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 Vorhaben 'altura' stellt die Erarbeitung alternativen Konzepte zur Serienverschaltung von Dünnschichtsolarmodulen dar, welche zu signifikanten Wirkungsgradverbesserungen führen kann, um die beträchtliche Lücke zwischen Zelle und Modul speziell in CIGS-Solarmodulen zu verringern und auch die Herstellkosten weiter zu senken. Für CIGS-Solarmodule ist die Serienverschaltung der einzelnen Solarzellen ein wesentlicher Prozessschritt, führt aber auch zu erheblichen Verlusten. Innovative Verschaltungstechniken besitzen daher ein immenses Potenzial zur Wirkungsgraderhöhung und Kostenreduktion. Das Projekt hat zum Ziel, durch Entwicklung und Anwendung von modernen Laser- und Drucktechniken neue Verschaltungskonzepte zu realisieren und auf deren industrielle Umsetzbarkeit zu prüfen. Die Partner bringen langjährige Expertise in der CIGS-Solarmodulfertigung (NICE), im Anlagenbau und der Laserprozesstechnik (Manz), in industriellen Druckprozessen (ENAS, ISE) und in der Charakterisierung von CIGS-Modulen (ZSW) ein. Weitere Vorteile sind eine erhöhte Modulstabilität (PID und Halbleiterstabilität) sowie erhebliche Maschineneinsparungen, die zu einer Kostenreduktion pro Modul führen. Die vielversprechendsten Ansätze alternativer Verschaltungskonzepte werden zum Nachweis der industriellen Umsetzbarkeit auf Großmodule übertragen. Das Teilvorhaben der NICE Solar Energy GmbH führt die einzelnen Arbeitspakete zusammen, wendet die Ergebnisse der Proben und Minimodule einer Versuchsplattform an und setzt somit das Up-Scaling der Prozesse auf kommerzielle Modulgrößen um. Dieser Schritt vom Mini-Modul zum Großmodul beinhaltet die Lösung einer Vielzahl prozesstechnischer Herausforderungen und gibt gleichzeitig Aufschluss über die tatsächliche Wirtschaftlichkeit des Prozesses. Dabei ausschlaggebend ist die Erreichung der gesetzten Meilensteine, allen voran des Wirkungsgradgewinns um 6% rel. , der Verringerung der Cost of Ownership um 5% und der Levelized Cost of Energy um 8%.
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