Photovoltaik: Mit innovativen Kontakt- und Verbindungstechnologien lassen sich teure Bestandteile wie Silber einsparen und so die Kosten senken. (Bild: Meyer Burger)
Dank der rasanten Marktentwicklung sind die Preise für Photovoltaik in den letzten zehn Jahren um 80 % gesunken. Solarstrom gehört heute zu den günstigsten erneuerbaren Energien. Ein Ansatzpunkt, um die Kosten weiter zu reduzieren, ist die Senkung des Silberanteils in den Leiterbahnen, die den Strom aus den Zellen aufnehmen und transportieren: Feine Finger sammeln den Strom in den Zellen und leiten ihn an die Busbars. Einzelne Solarzellen sind durch sogenannte Ribbons miteinander verbunden.
In den letzten Jahren wurden neue Ansätze entwickelt, die mit weniger Material auskommen und bei denen die Leitungsverluste kleiner sind. Das Schweizer Unternehmen Meyer Burger nutzt hier ihre «Smart Wire Connection Technology» (SWCT), die viele feine, quer zu den Kontaktfingern auf der Zelle angebrachten Drähte und benachbarte Zellen untereinander verbindet. Um den Silberverbrauch in den Kontaktfingern zu reduzieren, hat die israelische Firma Utilight eine neue Technologie entwickelt, mit der ultradünne Drähte (20 µm) auf den Solarzellen abgeschieden werden können, was mit Standardsiebdruckverfahren so nicht möglich ist. In einem gemeinsamen Projekt im Rahmen des europäischen Netz-werkes SOLAR-ERA.NET haben diese beiden Firmen zusammen mit dem deutschen Forschungszentrum ISC Konstanz ihre Technologien kombiniert. Zellseitig konnte der Verbrauch an Silber auf 28 mg pro Zelle reduziert werden, ein Wert, der in der zeitlichen Technologieentwicklung um Jahre voraus ist. Aus den feinlinien-metallisierten Zellen wurden bei Meyer Burger Solarmodule mit der SWCT-Verbindungstechnologie und Verwendung von Indium-freien Drähten hergestellt und gemäss Standardnormen getestet. Die mit diesen Zellen maximal erreichte Modulleistung liegt bei 310 W (60-Zellen-Modul) und übertrifft damit kommerzielle 3-Bus-bar-Module um mehr als 15 W.
Um kristalline Siliziumsolarzellen zu kontaktieren, werden metallische Finger und Busbars als Stromsammelschienen auf die Zellen aufgedruckt. Neue Technologien erlauben es, die Zellen ohne Busbars zu verbinden und reduzieren die Breite der Kontaktfinger. Die Leistung steigt dank geringerer Verschattung und ohmsche Verluste verringern sich. Weiter lässt sich so massiv Silber sparen, was die Kosten senkt. Quelle: BFE
Projektleitung
Benedicte Bonnet – Eymard
Meyer Burger AG
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