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InGrid

  • Förderer: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BmWi – umgesetzt durch PtJ im Rahmen von Solar-Era.Net)
  • Förderkennzeichen: 0325821
  • Fördervolumen: 146.480,00 €
  • Laufzeit: 06/2015 bis 05/2016
  • Konsortium: STRE – Specialized Technology Resources España, ISC Konstanz, PRODINTEC, Gwent Electronic Materials
     

Ziele

Ziel des InGrid-Projekts ist es, ein neues Einkapselungsmaterial für die Herstellung von Photovoltaikmodulen bereitzustellen, das über integrierte leitende Strukturen zur Verschaltung von Solarzellen verfügt. Damit wird es möglich sein, höchsteffiziente Module mit speziell angepassten Rückkontaktsolarzellen zu produzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, wird die Geometrie der Rückseitenmetallisierung unserer ZEBRA-Zelle so angepasst, dass sie mit den Leiterbahnen auf dem Einkapselungsmaterial (CPOE) kompatibel ist. Danach besteht das wichtigste Ziel darin, ein Material- und Prozesssystem für die Zellmetallisierung zu finden, das einen geringen Serienwiderstand auf Zellebene ermöglicht und gleichzeitig niedrige Kontaktwiderstände zum CPOE.

Das Endprodukt wird Herstellern kristalliner Photovoltaikmodule die Möglichkeit bieten, ihre Produktion in einfachen Schritten vom Standardprozess, der auf Löten basiert, auf die Produktion von höchsteffizienten Rückkontaktmodulen umzustellen. Sogar bifaziale Module lassen sich mit dieser Methode herstellen.
 

Beschreibung

InGrid zielt darauf hin, eine Methode zur Verschaltung von hocheffizienten Rückkontaktsolarzellen auf Modulebene zu entwickeln, bei der leitende Strukturen in ein Einkapselungsmaterial eingebettet werden. Das Hauptaugenmerk wird auf der Entwicklung des neuartigen Einkapselungsmaterials mit intrinsischen leitenden Strukturen liegen, die das Löten von Verbindungsbändchen ersetzen können. Hierzu entwickelt und untersucht das Konsortium leitfähige Tinten, die den Niedertemperaturanforderungen von Einkapselungsmaterialien beim Laminierprozess genügen. Eine zentrale Rolle wird dabei die Entwicklung eines geeigneten Druck- und Sinterprozesses für die leitfähige Tinte spielen, die auf das Einkapselungsmaterial (z. B: EVA) aufgebracht wird.

Das ZEBRA-Konzept, die neueste Generation von hocheffizienten Rückkontaktsolarzellen, bildet die Basis für die Zellen, die im Projekt verwendet werden. Es wird so modifiziert, dass es den Anforderungen nach einer langlebigen Verbindung mit niedrigem Kontaktwiderstand zwischen Zelle und CPOE genügt. Um diese Langlebigkeit zu gewährleisten, wird das neu entwickelte Produkt Klimakammer- und Außentests unterzogen. Am Ende soll ein Zell-Modul-Verlust von 2 % oder weniger erreicht werden. Mittelfristig sollen die Kosten im Vergleich zum Standardmodul um 5 % (€/Wp) sinken.

Im Bereich Produktionstechnologien liegt ein starker Fokus auf der Applizierung leitfähiger Tinte auf flexible Substrate sowie auf der Weiterentwicklung der Verbrauchsmaterialien, damit sie strenge Spezifikationen mit Bezug auf mechanische Stärke, Kontakt- und Serienwiderstand und Resistenz nach einem typischen Laminierzyklus erfüllen können.

Somit kombiniert das InGrid-Projekt Produkt- mit Prozessentwicklung. Es wird eine neue Modulherstellungstechnologie bereitstellen, die der Standardtechnologie mit Bezug auf Langlebigkeit, Verarbeitung und Zell-zu-Modul-Verlusten überlegen sein wird.