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Fraunhofer ISE führt revolutionäres Rotationsdruckverfahren für die Metallisierung von Heterojunction-Solarzellen ein

In Neues
Mai 17, 2024

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) hat eine bahnbrechende Technik zur Metallisierung von Heterojunction-Solarzellen vorgestellt. Durch den Einsatz von indirektem Tiefdruck konnte der Silberverbrauch signifikant reduziert und die Produktionsgeschwindigkeit auf beeindruckende 0,5 Sekunden pro Zelle gesteigert werden, ohne dabei die Leistungsfähigkeit der Zellen zu beeinträchtigen.

Durchbruch in der Photovoltaik-Produktion

Die neue Methode, die am Fraunhofer ISE entwickelt wurde, verwendet indirekten Tiefdruck für die Vorderseitenmetallisierung von Silizium-Heterojunction-Solarzellen (SHJ). Dieser Ansatz ermöglicht es, den Verbrauch wertvoller Materialien wie Silber zu minimieren und gleichzeitig die Produktionszyklen zu beschleunigen. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass mit dieser Technik Wirkungsgrade von bis zu 20,7 Prozent erreicht werden können.

Vorteile des Rotationsdruckverfahrens

„Der größte Vorteil dieser Rotationsdrucktechniken, wie Tiefdruck, liegt in der deutlichen Reduktion der Zykluszeit pro Wafer, was den Durchsatz pro Stunde im Vergleich zu modernen Metallisierungsmethoden erheblich erhöht“, erklärt Jörg Schube, Forschungsleiter am Fraunhofer ISE. Der indirekte Tiefdruck erlaubt es, schnell und effizient feine Metallstrukturen auf die Solarzellen zu applizieren, was besonders in der Massenproduktion von Vorteil ist.

Implementierung und zukünftige Pläne

Das Fraunhofer ISE plant, diese neue Metallisierungstechnik weiter zu optimieren und auf ihre Anwendung in der Produktion von hocheffizienten SHJ-Zellen vorzubereiten. Langfristig könnten ähnliche Technologien auch für andere Arten von Solarzellen, einschließlich Perowskit-Silizium-Tandemzellen, adaptiert werden, die ebenfalls eine Metallisierung bei niedrigen Temperaturen benötigen.

Bedeutung für die Solarindustrie

Diese Innovation stellt einen bedeutenden Fortschritt für die Solarindustrie dar. Durch die Reduzierung der Materialkosten und die Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit könnte die Wettbewerbsfähigkeit von Solarenergie weiter verbessert werden. „Diese Ergebnisse sind ein vielversprechender Schritt hin zu kosteneffizienteren und schnelleren Produktionsprozessen in der Photovoltaik-Industrie“, so Schube.

Fazit

Die Entwicklung des Fraunhofer ISE zeigt, wie innovative Ansätze in der Fertigungstechnologie dazu beitragen können, die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Photovoltaik-Produktion zu steigern. Mit dem neuen Rotationsdruckverfahren für die Metallisierung von Heterojunction-Solarzellen setzt das Fraunhofer ISE neue Maßstäbe in der Branche und unterstreicht die Bedeutung kontinuierlicher Forschung und Entwicklung für die Zukunft der erneuerbaren Energien.