2016-08-01  –  2019-12-31

1.199.655,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau, Baden-Württemberg

0324057B

Kristallines Silizium Zellenentwicklung [EB1012]

01170299/1  –  Entwicklung eines multibusbar-basierten Modulkonzeptes für die Verschaltung von hocheffizienten Rückkontaktsolarzellen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Das Projekt zielt auf die Senkung der spezifischen Modulkosten für hocheffiziente IBC-Solarzellen (interdigitated back contact). Dafür soll der Multibusbar-Verschaltungsansatz auf das Verbinden von Rückkontaktzellen mit verteilten Kontakten übertragen werden. Ziel ist die Entwicklung eines ganzheitlich optimierten Metallisierungs- und Modulkonzeptes für 22%-IBC-Zellen mit industriekompatiblen Herstellungsprozessen und kostengünstigen, etablierten Modulmaterialien. Die Projektziele sind: - Prozessvereinfachung zur Erzeugung der rückseitigen Kontaktstruktur mittels Siebdruck (ein Druckschritt und eine Paste für Kontaktierung beider Polaritäten) - Optimierung des rückseitigen Kontaktdesigns und der Verbinderstrukturen für möglichst verlustfreie Stromabführung ins Modul - Mechanische Drahtvorbehandlung bzw. -umformung für verwölbungsarme Zellverschaltung - Entwicklung einer halbautomatischen Versuchsanlage für die Zellverschaltung - Demonstrationsmodule mit 20 % Wirkungsgrad - Leistungsverlust < 5% nach IEC 61215 - Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen (0.50 €/Wp) Das Projekt ist in 9 Arbeitspakete unterteilt. SCHMID verantwortet die APs 1, 6 und 9, das Fraunhofer ISE die APs 2-5 und 7-8. In AP 1 werden Zellpräkursoren von IBC-Rückkontaktstrukturen für das Projekt hergestellt und verschiedene Dotierprofile sowie Geometrievarianten der IBC-Struktur entwickelt. In AP2 wird das Metallisierungskonzept auf den IBC-Präkursoren entwickelt und für die Modulverschaltung optimiert. Die elektrische Charakterisierung der Zellen wird in AP 3 untersucht. In AP 4 werden das Verschaltungs- und das Modullayout konzipiert. Der Lötprozess für die Vielzahl an Drähten auf der IBC-Zellrückseite wird in AP 5 entwickelt, während in AP 6 eine Versuchsanlage für die Verschaltung aufgebaut wird. In AP 7 erfolgt die Modulherstellung und in AP 8 die Untersuchungen zur Zuverlässigkeit des Konzepts. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen in AP 9 begleiten und steuern die Entwicklungsaktivitäten.