2024-07-01  –  2026-12-31

789.054,66 EUR

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

03EE1204A

Photovoltaik - andere Strukturen - Verbindungshalbleiter [EB1041]

01265900/1  –  Umami - Universelle Messverfahren für die modulrelevante Leistungsbewertung neuester Solarzelltypen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Aktuell vollzieht sich in der Solarzellenproduktion eine rapide Diversifizierung von Metallisierungskonzepten. Während neuartige Solarzelltechnologien, die über eine Vielzahl sehr dünner oder gar keine Busbars verfügen, zunehmend relevanter werden, erfolgt eine Vergrößerung von Zellformaten und ein Trend hin zu mehreren Einzelzellen in den Hostwafern. Dies stellt Zellproduzenten, Messtechnikausrüster und Modulhersteller vor immense Herausforderungen, da zur Leistungsmessung für immer unterschiedlichere Metallisierungskonzepte passende Kontaktierungsschemata erarbeitet werden müssen. Gleichzeitig müssen die Messwerte eine gute Vergleichbarkeit zwischen den unterschiedlichere Metallisierungskonzepten gewährleisten und realistische Aussagen über die zu erreichende Modulperformance erlauben. Im Rahmen des Projekts Umami wird deshalb ein universell einsetzbares Kontaktierungskonzept für neuartige Zellmetallisierungen entwickelt. Dieses ermöglicht eine genaue und flexible Charakterisierung bei verbesserter Vergleichbarkeit erlauben und einen einfachen Übertrag auf busbarlose Zellen. Für diese Entwicklung werden führende nationale Unternehmen sowie das Fraunhofer ISE zu Auf- und Ausbau von Knowhow zusammengeführt. Eine weitere zentrale Forschungsfrage ist die Bestimmung modulsignifikanter Messgrößen. Durch die Berücksichtigung der vollständigen Messkette von Solarzellen hin zu Modulen sollen Zellmesskonfigurationen mit bestmöglicher Aussagekraft über die Modulperformance definiert werden, um Falschbewertungen der Solarzellen zu vermeiden. Dabei sollen neben Solarzellkenngrößen auch CTM-Gewinn- und Verlustfaktoren sowie Modulkenngrößen präzise bestimmt werden und über die Rückkopplung der Messbedingungen die Zellmesskonfiguration iterativ optimiert werden. Durch das Einbringen der im Rahmen dieses Projekts erarbeiteten Kontaktierungsverfahren in den Normungsgremien sollen die Ergebnisse in großer Breite wirksam und diese Verfahren weiter harmonisiert werden.