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10/11 | 2013

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fahren auf. Eine

fahren auf. Eine erstePilotfertigung wurdeEnde 2012 mit 40 µm Fingerbreite und 80 Finger durchgeführt. Ein Effizienzgewinn von 0,2 Prozent wurde auf mcSi- und cSi- Hocheffizienzzellen nachgewiesen. Für 30 µm Fingerbreite und 96 Finger sind im Labormaßstab 0,35 Prozent Effizienzgewinn erreicht worden. Grundlage dafür war eine im Projekt entwickelte neue Pastengeneration. Die Umsetzung in die Produktion istbis Ende2013geplant. BeiHocheffizienzzellenmit einerneuen Rückseitenpassivierung und einem Feinliniendruck mit 40 µm Linienweite wurde ein Wirkungsgradgewinn von 0,35 Prozent beziehungsweise ein Zellwirkungsgrad von rund 20 Prozentauf monokristallinemCz-p-Silizium erzielt. Die Zukunft liegt in Ihrer Hand. i.s.a.r.-control Halbzellmodule steigern Leistung Die Projektpartneruntersuchen verschiedene Möglichkeitenzur Steigerung derModulleistung.Ineinemder Projekteteilensie Hochleistungssolarzellenvor der Verschaltung zum Modul. Als Ergebnis einer Aufwands-Nutzen- Abschätzung verwenden sie halbe Zellen (78 x156 mm). DieZellenwerdenineinemneu entwickeltenlaserbasiertenTeilungsprozesshalbiert. Dafür werden die Solarzellen auf einem Transportband positioniert und ausgerichtet, ein Laser erzeugt auf der Zellrückseite einenGraben.Andieser Sollbruchstelle werden sie geteilt. Das für diese Zellgröße entwickelte Verschaltungskonzept kann sowohl mit derStandard-Verbindungstechnologie als auch mit einer Drahtelektrode eingesetztwerden. Durch die neue Verschaltung ließsichein Leistungsgewinn imModul von 6Wp (bezogen auf 245 Wp) erreichen. Optische Verluste vermindern Forscher desInstituts für Solarforschung Hameln (ISFH) steigern denModulwirkungsgrad, indemsie optischeVerluste vermindern, die zum Beispiel durch Brechung und Reflexion entstehen. Aufbauendauf theoretischenUntersuchungen zur Verminderung optischer Verluste haben sie erste Simulationen durchgeführt. Umdie Lichtreflexion zu reduzieren und einen höheren Energieertrag, besonders bei Schwachlichteinfall, zu erhalten, entwickeln sie verbesserte Antireflexbeschichtungen als Breitband- Entspiegelung. Dank einer verringerten Lichtrückstreuung konnteinerstenUntersuchungen ein Gewinn von5 Wp, bezogenauf 245Wp, erreicht werden. Entwickler von Solarworld Innovations messen die Lichteinfangeffekte durch diffus streuende Rückseitenfolien inden Zellzwischenräumen. Auch die weißen Flächen zwischen Zellmatrix und Rahmung tragen zur Leistungsgenerierung bei. Hinsichtlich der Modulleistung wurden keine negativen Wechselwirkungen zwischen Lichteinfang und Antireflexschichten nachgewiesen. Auch Experimente bestätigten, dass beide Effekte sichim Wesentlichen additiv verhalten. VerfeinerteSimulations- NEU Das Plus an Leistungsfähigkeit mit der kompakten Mobilfernsteuerung für die effiziente und sichereBedienung von Fahrzeugen der Entsorgungswirtschaft und Baulogistik. F. X. MEILLER · Fahrzeug- u. Maschinenfabrik-GmbH & Co KG Untermenzinger Straße 1 · 80997 München ·Telefon +49 (89) 1487-0 www.meiller.com UmweltMagazin Oktober -November 2013 41

TECHNIK UND MANAGEMENT Energie/Erneuerbare Energien Pilotanlage zur Teilung von Solarzellen: Mechanischer Zellteiler nach Laserritzen der Rückseite. Pro Stunde können bis zu3600 Zellen geteilt werden. rechnungendurch das Forschungsinstitut ISFH sindinPlanung. Die Antireflexbeschichtung muss noch hinsichtlich Homogenität, Anpassung an die Farbeder Solarzellen, Alterungsbeständigkeit und Reinigungsverhalten verbessert werden. Beim Vergleich unterschiedlicherVerfahrenund Beschichtungen zeigte sich, dass günstigherstellbareSol-Gel-Beschichtungen zu schlecht haften. Teure eingebrannte Vakuumbeschichtungen sind dagegen haltbar und homogen.Datenaus einem Testfeld desProjektpartners INTERPANE bestätigen den Ertragsgewinn von gut 4Prozentdurch AR-Beschichtungen. Neues Glas-Glas-Modul Das neu entwickelte Glas-Glas-Modul istlanglebiger,eine Haltbarkeit vonetwa 30 Jahren wird erwartet.Auchdie Degradation derModulleistung istmit jährlich 0,35 Prozentniedriger als gewöhnlichen Modulen. Deshalb soll der über die gesamte Lebensdauer zuerwartende Energieertragum20Prozentsteigen.Mit dem Einsatz vonzweinur 2mmstarken Scheiben ist esleichter als ein vergleichbares Glas-Folien-Modul. Die Markteinführung soll nochin2013erfolgen. In denVorhaben derInnovationsallianz Photovoltaik wird für eine Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit geforscht: Der Produktionsanlagenbauer Manz und das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden- Württemberg(ZSW) optimieren im Projekt „CIGSfab“ die Produktion von Dünnschichtmodulen im Fabrikmaßstab. Sie haben im September 2012 unter Produktionsbedingungen einen Weltrekord-Modulwirkungsgrad von 14,6 Prozent erreicht. Dieser entspricht dem Wirkungsgrad von multikristallinemSilizium. DieEntwicklergehen davonaus,dass die effizienteProduktionstechnik der CIGSfab die Produktionskosten von Solarstrom damit auf ein Preisniveau im Bereich von rund 8Cent/kWh am Standort Deutschland und rund 4Cent/kWh im südlichenEuropa senkt. Die Solarfabrik der nächsten Generation ist das Ziel bei „FutureFab“: Auch hier arbeiten Zell- und Modulhersteller mit Photovoltaik-Ausrüstern gemeinsam daran, Innovationen imZell- und Modulbau voranzutreiben. Neu entwickelte Zell- und Modulkonzepte sollen mit Photovoltaik-Systemkomponentenzuoptimierten Prozessketten zusammengeführt werden. Dieseenge Kooperation beschleunigt die Lernzyklen und damit die Entwicklung und Umsetzung von Neuerungen. Neue Solarzellentechnologien wie die Laserdotierung können umgehend in Demonstrationsanlagen von Zell- und Modulherstellern erprobtwerden. Aufder Basis vonZellwirkungsgraden oberhalb von 20Prozent für kristalline Silizium-Solarzellen soll gezeigt werden, dass es möglichist,die Herstellkostenpro Watt-Peakum30Prozentzusenken. Die Herstellung konventioneller Silizium-Module wird billiger, wenn teure Materialien ersetzt werden können. Noch besserist es,wenndabei die Zelleffizienz steigt. Dafür entwickeln die Forscherdes Projektes„LasVe-Gas“ eine Beschichtungstechnologie zur Metallisierung derZelloberfläche. „Durch die Verwendung vonKupfer anstelle vonSilber lassen sichdie Materialkostendrastisch reduzieren“, verdeutlicht Koordinator Dr. Holger Kühnlein von der Rena GmbH. „Mit optimierten Prozess- und Verfahrensschritten wollen wir zugleich die Leistungsfähigkeit konventioneller Silizium-Module weiter verbessern – und das bei einer Kostenersparnis von bis zu 10 Prozent der gesamten Fertigungskosten.“ Die Ergebnisse sollen auf eine industriekompatible Anlagentechnik übertragen und in derProduktioneingesetztwerden. Innovationsallianz Photovoltaik Mit dem Ziel, die PV-Technologie in Deutschlandauchfür den internationalen Wettbewerb weiterzuentwickeln, haben sich 2010 über 120 Forschungsinstitute und Solarunternehmen aller Produktionsstufen mit Unterstützung BINE Informationsdienst –Energieforschung fürdie Praxis Der BINE Informationsdienst hat den Auftrag, den Informationsund Wissenstransfer aus der Energieforschung in die Anwendungspraxis zu unterstützen und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert. Weitere Informationen unter: www.bine.info 42 UmweltMagazin Oktober -November 2013

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