Das Projekt "Teilvorhaben: Metallisierungs- und Verschaltungskonzept" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. 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 kleiner als 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.
Das Projekt "Teilvorhaben: Optimierung des rückseitigen p-n Übergangs und Herstellung einer Versuchsanlage zur Verschaltung von Rückkontaktzellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gebr. Schmid GmbH durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines ganzheitlich optimierten Metallisierungs- und Modulkonzeptes für 22%-IBC-Zellen (interdigitated back contact) mit industriekompatiblen Herstellungsprozessen und kostengünstigen, etablierten Modulmaterialien. Dafür soll die Zelle mittels Siebdruck metallisiert werden, verteilte Kontaktpunkte auf der gesamten Rückseite aufweisen, mit einer Vielzahl von einzelnen Drähten rückseitig verlötet werden, geringste ohmsche Verluste in den Verbindern erzeugen, thermomechanisch schonend verschaltet werden und bis auf einen Rückkontakt-Multibusbarstringer auf konventionellen Modulproduktionslinien zu Hochleistungsmodulen verarbeitet werden können. Das Projekt gliedert sich in die folgenden zehn Arbeitspakete (AP): - AP 0: Projektleitung - AP 1: Herstellung von Zellpräkusoren - AP 2: Zellmetallisierung mittels Siebdruck - AP 3: Zellcharakterisierung - AP 4: Verschaltungs- und Modulkonzept - AP 5: Lötprozess - AP 6: Versuchsanlage für das Verstringen von Rückkontaktzellen - AP 7: Modulherstellung - AP 8: Degradationsuntersuchungen - AP 9: Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen.