Verbundvorhaben Solar-TLS: Entwicklung neuartiger und fertigungstauglicher Solarzelltrennverfahren basierend auf 'thermal laser separation'; Teilvorhaben: Erforschung und Entwicklung von Verfahren und Anlagentechnik für das Solar-TLS
Zeitraum
2016-05-01 – 2018-10-31
Bewilligte Summe
279.790,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0325893A
Leistungsplansystematik
Kristallines Silizium Modultechnik [EB1013]
Verbundvorhaben
01161704/1 – Entwicklung neuartiger und fertigungstauglicher Solarzellentrennverfahren basierend auf "thermal laser
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)
Förderprogramm
Energie
Ein wesentlicher Aspekt aktueller technologischer Entwicklungen im Bereich der Photovoltaik (PV) liegt in der Senkung der Kosten je abgegebener Modulleistung. Ein entscheidender Hebel ist dabei die Steigerung der 'cell-to-module' (CTM) Leistungskennzahl, d.h. die Senkung der Verluste bei Übergang von einzelnen Solarzellen zu fertigen PV-Modulen. Ein möglicher Ansatz ist dabei, Solarzellen vor der Integration in die Module zu teilen, z.B. in Halbzellen, um die elektrischen Verluste zu minimieren. Ein weiterer Aspekt, insbesondere für die nationalen Modulhersteller, ist im Bereich des Sondermodulbaus zu finden. Hierbei können spezielle Modulformen auftreten, die ebenfalls eine Teilung der Solarzellen erforderlich machen. Dabei ist nicht die CTM-Kennzahl im Fokus, sondern die Gestaltungsfreiheit hinsichtlich des Moduldesigns. In dem Projekt SOLAR-TLS soll es darum gehen, einen industrietauglichen Solarzelltrennprozess basierend auf einer 'thermal laser separation' (TLS) zu entwickeln. Das wesentliche Ziel ist es dabei, Silizium-Solarzellen zu trennen ohne wesentliche Schädigungen an der Zelle durch die Trennung zu induzieren. Im Fokus stehen dabei die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Zellteile nach dem Trennprozess. Diese sind im Idealfall identisch zu den Eigenschaften der kompletten Zelle vor der Trennung. Das TLS-Verfahren ist dafür ein vielversprechender technologischer Ansatz, da er im Unterschied zu einem reinen laserbasierten Verfahren keinen Materialabtrag verursacht und somit eine schädigungsarme Bruchkante sowie eine Steigerung der Lebensdauer des Halbzellmoduls ermöglicht. Im Vergleich zum Vollzellenmodul ist durch die bessere Kantenqualität eine Effizienzsteigerung von 1,5% zu erwarten. AP1: Trennung von Solarzellen mit TLS AP2: TLS-Trennprozesses mit Trockenkühlung für Solarzellen AP3: Entwicklung Demonstrator Anlage für die Anwendung in einem Hochdurchsatzprozess. AP4: Prozessvalidierung unter Berücksichtigung einer hohen Kantenqualität
Weitere Informationen