Solarzellen mit thermoplastischer Busbar
Silbereinsparung für Verschaltung von Solarzellen
Aussteller
Standort
Halle 11, Stand B06
Beschreibung
Damit die in Solarzellen erzeugte elektrische Energie genutzt werden kann, müssen die Zellen metallisiert und zu Modulen verschaltet werden. Dafür werden auf ihrer Vorderseite schmale Kontaktierungslinien – „Finger“ – aufgetragen, welche die Ladungen aufnehmen und an breitere Busbars übergeben. Diese leiten den Strom zu den Modulanschlüssen weiter. Zur Verschaltung wird Kupferdraht eingesetzt. In der gängigen Produktion werden die Kupferdrähte verlötet, wofür Busbars aus Silber und zusätzliche Lötpads nötig sind, um die mechanische Verbindung dauerhaft zu gewährleisten. Der Bedarf der Solarindustrie liegt heute bei etwa 15 Prozent der weltweiten jährlichen Silberproduktion, Tendenz stark steigend. Am Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM) des KIT wurde eine Technologie entwickelt, die Busbars und Lötpads durch einen thermoplastischen, elektrisch leitfähigen Klebstoff ersetzt. Dieser besteht aus einem Polymer und elektrisch leitfähigen Füllstoffen wie Graphit oder silberbeschichtete Kupfer- und Glaspartikel. Der Klebstoff wird während der Zellproduktion aufgetragen. Im Stringing-Prozess, wenn mehrere Zellen zu einem Modul verbunden werden, kann er durch Erwärmung wieder klebefähig gemacht werden. Kupferdrähte werden direkt eingedrückt; nach dem Abkühlen entsteht ein leitfähiger, mechanisch stabiler Kontakt ohne Lötmaterial. Das Verfahren eignet sich zur Anwendung bei gängigen Hochtemperatur- als auch innovativen Niedertemperatur-Solarzellen. Es zielt darauf ab, den Verbrauch seltener Ressourcen in der Produktion zu minimieren, vereinfacht die Herstellung, reduziert Kosten und vereinfacht Recycling.
Zu dieser Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe individuell im Kontakt mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.
Kontakt
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Kaiserstr. 12
- 76131 Karlsruhe
- Deutschland
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