Physikbasiertes, lernfähiges Energiemanagement zur Sektorenkopplung und Verteilnetzflexibilisierung, Teilvorhaben: Kupferbasierte Metallisierungspasten und silberfreie, elektrisch leitfähige Schmelzklebstoffe für Multiwire-Solarmodule

Description: Im Verbund-Projekt BuKuMu sollen Multi-Wire verschaltete Solarmodule mit kostengünstigen busbarlosen, kupfermetallisierten Siliziumsolarzellen entwickelt und erprobt werden. Bei der Zellkontaktierung soll durch Vermeidung von Busbars und Verwendung von Kupferpasten eine signifikante Silbereinsparung erzielt werden. Durch die innovative TECC-Wire (thermoplastic electrically conductive coating) Technologie können busbarlose Zellen zu Strings verbunden und eine zuverlässige Verschaltung im Modul erreicht werden. Die Partner entwickeln im Verbund die notwendigen Materialien, Prozesse und Fertigungsanlagen und verifizieren Stabilität und Ertrag der silberarmen PV-Module. Das Teilprojekt zielt darauf ab, innovative Materialien für die Solarmodulproduktion zu entwickeln, um die europäische Solarindustrie zu stärken und unabhängiger von Importen zu machen. Dies ist ein wesentlicher Aspekt bei der Umsetzung des REPowerEU-Plans, der bis 2030 eine installierte PV-Kapazität von 600 GWp vorsieht (Vervierfachung zu 2020). Eine zentrale Herausforderung hierbei ist die Bereitstellung von Ressourcen, vor allem Silber, dessen Verfügbarkeit einen Engpass für die Steigerung der Solarzellenproduktion darstellt. Um dieses Risiko zu verringern, entwickelt der ASt zwei innovative Materialien, die es ermöglichen den Silbereinsatz drastisch zu reduzieren oder ganz zu vermeiden: 1) Niedertemperatur-Metallisierungspasten auf Basis von Kupfer- oder silberbeschichteten Kupferpartikeln für die Kontaktierung von aktuell dominierenden (TOPCon) und künftig wichtiger werdenden Solarzellen-Typen (Si-Heterojunction und Si-Perowskit-Tandem). 2) Kupferdrähte, die mit einer silberfreien, thermoplastischen Klebstoffschicht ummantelt sind, für die busbarlose Verbindung von Solarzellen nach dem TECC-Wire Konzept. Diese Maßnahmen sollen die Abhängigkeit von Silber reduzieren und damit Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit der europäischen Solarzellenproduktion verbessern.

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Tags: Silber ? Solarzelle ? Solarindustrie ? Energiemanagement ? Industrieanlage ? Kosteneffizienz ? Neuartige Materialien ? Ressourcenverfügbarkeit ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (Projektverantwortung)
• Karlsruher Institut für Technologie (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Last harvest: 01.01.1970 00:00

Time ranges: 2025-04-01 - 2028-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Copper-based metallization pastes and silver-free, electrically conductive hot-melt adhesives for multi-wire solar modules
  Description: The BuKuMu joint project aims to develop and test multi-wire connected solar modules with cost-effective busbarless, copper-metallized silicon solar cells. Significant silver savings are to be achieved in cell contacting by avoiding busbars and using copper pastes. The innovative TECC-Wire (thermoplastic electrically conductive coating) technology enables busbarless cells to be connected to form strings and reliable interconnection to be achieved in the module. The partners are working together to develop the necessary materials, processes and production systems and verify the stability and yield of the low-silver PV modules. The sub-project aims to develop innovative materials for solar module production in order to strengthen the European solar industry and make it less dependent on imports. This is a key aspect in the implementation of the REPowerEU plan, which envisages an installed PV capacity of 600 GWp by 2030 (quadrupling compared to 2020). A key challenge here is the provision of resources, especially silver, the availability of which represents a bottleneck for increasing solar cell production. To reduce this risk, ASt is developing two innovative materials that make it possible to drastically reduce or completely avoid the use of silver: 1) Low-temperature metallization pastes based on copper or silver-coated copper particles for contacting solar cell types that are currently dominant (TOPCon) and will become more important in the future (Si-heterojunction and Si-perovskite tandem). 2) Copper wires coated with a silver-free, thermoplastic adhesive layer for the busbarless connection of solar cells according to the TECC-Wire concept. These measures are intended to reduce dependence on silver and thus improve the cost efficiency and sustainability of European solar cell production. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139860

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Aktiv

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