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Verbundvorhaben: Industrielles PVD-Al für hocheffiziente kristalline Si-Solarzellen und Module (IdeAl); Teilvorhaben: Automatisiertes Verschaltungskonzept

Förderzeitraum
2015-09-01  –  2018-12-31
Bewilligte Summe
174.357,49 EUR
Ausführende Stelle
teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH, Freiberg am Neckar, Baden-Württemberg
Förderkennzeichen
0325889D
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Modultechnik [EB1013]
Verbundvorhaben
01161627/1  –  Industrielles PVD-Aluminium für hocheffiziente kristalline Siliziumsolarzellen und -module
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIC6)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
 
Alle heutigen Hocheffizienz-Solarzellen besitzen Aluminium-Kontakte auf der Rückseite, die mittels Physikalischer Gasphasenabscheidung (Physical Vapor Deposition, PVD) aufgebracht wurden. Für die industrielle Verwertbarkeit ist jedoch bislang kein kostengünstiger Ansatz für die Aufbringung der PVD-Al-Schicht und die Modulintegration der Zellen bekannt. Im Projekt IdeAl werden ein grundsätzlich industrietauglicher Prozess zum Aufdampfen von Aluminium entwickelt und vielversprechende aktuelle, sowie zukünftige Zellkonzepte mit aufgedampften Al-Schichten erprobt. Die Zellen werden in Module integriert und die Langzeitstabilität wird nachgewiesen. Verschiedene Methoden zur Verbindung des Al mit verzinnten Cu-Bändchen werden untersucht und der Nachweis der ausreichenden Haftfestigkeit dieser Verbinder auf dem Al durchgeführt. Ziel ist die grundsätzliche Entwicklung eines industrietauglichen, wirtschaftlichen Gesamtkonzepts für die Herstellung von kristallinen Solarzellen und 'modulen der nächsten Generation mit PVD-Rückkontakten und Zellwirkungsgraden von über 22,5 %. Im Teilvorhaben teamtechnik soll ein Verschaltungskonzept für Zellen mit PVD-Al erarbeitet werden. Es werden sowohl Löt- als auch Klebeverbindungen hierfür in Betracht gezogen. Mindestens ein Verfahren soll auf einem kommerziellen Stringer umgesetzt werden. Das Gesamtprojekt ist in 6 Arbeitspakete untergliedert: 1) Innovative, industriell umsetzbare Prozesstechnologie für großflächige kristalline Si-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von mindestens 22,5 %. 2) PVD Al-Anlage und -Prozess mit hoher Maschinenverfügbarkeit aufgrund eines neuartigen Beschichtungskonzepts. 3) Zuverlässige Zellverschaltungstechnik für PVD Al. 4) Umsetzung der Verschaltungstechnik auf einem kommerziellen Stringer. 5) Herstellung von Modulen und Nachweis der Modulzuverlässigkeit in Klimatests. 6) Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.
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