MoQa – PV-Module aus Perowskit-Silizium Tandemsolarzellen auf Basis der Q.ANTUM Technologie

Laufzeit: 09/2022 - 08/2025
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Kooperationspartner: Hanwha Q CELLS GmbH, Kömmerling Chemische Fabrik GmbH, Temicon GmbH, ELANTAS Europe GmbH, Epoxy Technology Europe GmbH, Highline Technology GmbH, Solyco Technology GmbH
Projektfokus:          
Entwurf eines Perowskit-Silizium-Tandem Modul auf Basis der QUANTUM-Technologie von Qcells
© Fraunhofer ISE
Entwurf eines Perowskit-Silizium-Tandem Modul auf Basis der QUANTUM-Technologie von Qcells.
Gelötete Runddraht-Fügestelle auf der Niedertemperaturmetallisierung einer Solarzelle im Rasterelektronenmikroskop
© Fraunhofer ISE
Gelötete Runddraht-Fügestelle auf der Niedertemperaturmetallisierung einer Solarzelle im Rasterelektronenmikroskop.

Die Q.ANTUM Technologie von Qcells wird zur Entwicklung von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen genutzt, um diese auf ein höheres technologisches Reifegradniveau (TRL) zu bringen und eine Industrialisierung vorzubereiten.

Ziel ist es, innovative Methoden wie Niedertemperaturlöten, leitfähiges Kleben und Niedertemperaturlamination für Glas-Glas-Module zu entwickeln. Die bleifreie Zellverschaltung verbessert die Nachhaltigkeit und erleichtert das Recycling. Das Projekt zielt auf Kosteneinsparungen, Effizienzsteigerung und Entwicklung von hocheffizienten Produktionskonzepten. Die Tandemsolarzellenintegration in Module wird optimiert und auf innovative Verschaltungstechnologien sowie Einkapselung der Tandemzellen fokussiert. Niedertemperaturlöten und leitfähiges Kleben sind Schlüsseltechnologien für die Verschaltung, da sie bleifrei sind und bei Temperaturen unter 150 °C funktionieren. Prozessentwicklung und Untersuchung der Fügestellen in Bezug auf elektrische, mechanische und materialwissenschaftliche Eigenschaften gehört zu den Kernthemen des Projektes. Einkapselungstechnologien werden entwickelt, wobei Feuchtigkeitsausschluss, ein Laminationsprozess für Temperaturen unter 140 °C und die Auswahl geeigneter Einkapselungsmaterialien im Fokus stehen. Langzeitstabilität ist ein weiterer wichtiger Aspekt, insbesondere die Wasserdampfdurchlässigkeit der Einkapselung, die thermomechanische Stabilität der Verbindungstechnik und die UV-Beständigkeit.

Nachhaltigkeitsziele

Das Forschungsprojekt »MoQa« trägt in diesen Bereichen zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele bei:

 

Geschäftsfeldthema

Energiesystemanalysen

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema:

Geschäftsfeldthema

Siliziumbasierte Tandemsolarzellen und -module

Geschäftsfeld

Photovoltaik – Materialien, Zellen und Module