Photovoltaik-Produktion: Kostensenkung durch Ultraschall-Kontaktierung; Neues Verbundprojekt optimiert Fertigung von Dünnschicht-Solarzellen

In einem Entwicklungsverbund der beiden mittelständischen Solar-Zulieferer Maschinenbau GEROLD GmbH & Co. KG (Nettetal) und 4JET Technologies GmbH (Alsdorf) wird die Kontaktierungstechnologie technologisch optimiert.

Ultraschall-Verfahren verbessert physikalische Eigenschaften sowie Langlebigkeit der Kontakte

Um stromleitende Verbindungen auf Solarzellen herzustellen, müssen diese elektrisch leitend kontaktiert werden, so dass die elektrische Energie über Kontaktbänder (Busbars) zu der Anschlussdose geleitet wird. Die Busbars werden heute überwiegend geklebt und sollen künftig durch Ultraschall-Kontaktierung, verbunden werden, das so genannten Ultraschall-Bonden Dieses neuartige Kontaktierungsverfahren verbessere die physikalischen Eigenschaften sowie die Langlebigkeit der Kontakte gegenüber den bisher eingesetzten Verbindungsverfahren, betonen die Entwicklungspartner.

Produktionskosten können um bis zu 0,40 Euro pro Modul gesenkt werden
Die Tagesproduktion einer Produktionslinie für Dünnschicht-Solarmodulen liege bei etwa 3.000 Modulen. Durch das Ultraschall-Bonden können die Produktionskosten laut 4JET um bis zu 0,40 Euro pro Modul gesenkt werden. Gegenüber konventionellen Verfahren lassen sich dadurch erhebliche Einsparungen und damit Wettbewerbsvorteile realisieren, betont das Unternehmen.

Neue Laserprozesse zur Entfernung der Absorberschichten
Da das Ultraschallverfahren eine metallische Verbindung zwischen den Kontaktmetallen herstellt, werden vergleichsweise hohe Anforderungen an die Oberflächengüte der Kontaktstellen gestellt. Vor der Kontaktierung müssen die Absorberschichten vom Trägermaterial entfernt werden und die Kontaktflächen des metallischen Rückkontaktes weitgehend frei von Kontaminationen sein.
Dazu werden neuartige Laserprozesse und alternative mechanische Prozesse untersucht und im Zusammenspiel mit unterschiedlichen Prozess-Parametern bewertet.

BMBF fördert Forschung für die Photovoltaik-Produktion
Zwei Jahre lang fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) die Entwicklung in einer Maßnahme für kleine und mittlere Unternehmen (KMU). 4JET Technologies und Maschinenbau GEROLD kooperieren in diesem Projekt, um Forschungsergebnisse für die Photovoltaik-Produktion nutzbar zu machen, aber auch um zukünftige Anwendungen in Branchen wie Elektronik oder Mikrosystemtechnik zu erschließen.
 

04.02.2013 | Quelle: Maschinenbau GEROLD GmbH & Co. KG, 4JET Technologies GmbH | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH