Schindelsolarzellen und -module

Um Solarmodule möglichst effizient zu gestalten, muss die photoaktive Fläche möglichst groß und die Leistungsverluste möglichst gering sein. Wenn Solarzellen im Modul überlappend eingelegt werden, spricht man vom »Schindeln«, so wie man es auf Hausdächern kennt. 

Durch das Schindeln gibt es weniger Lücken zwischen den einzelnen Zellen, so dass das einfallende Licht besser aufgenommen werden kann. Statt den Strom über externe Verbinder von einer Zelle zur nächsten zu transportieren, wird der Überlapp der Zellen genutzt, um sie miteinander zu verbinden.

Am besten ist es hierfür, die Zellen in schmale Streifen zu zerteilen. Das gibt den Schindelsolarzellen und -modulen auch ein besonderes optisches Erscheinungsbild. Große metallische Flächen für die Verbinder sind versteckt, so dass das Modul sehr homogen erscheint. Gerade für integrierte Anwendungen in Gebäudefassaden oder in Autodächern ist dies attraktiv. Zudem reflektieren Schindelsolarzellen weniger Licht, so dass sie mehr Leistung generieren können.

Die Anpassung der Solarzellenfertigung von den klassischen Konzepten hin zu Schindelsolarzellen erfordert einige dedizierte Optimierungen. Diese haben wir am Fraunhofer ISE in den letzten Jahren in einer Pilotlinienfertigung erprobt und weiterentwickelt. Wir haben schädigungsarme Lasertrennverfahren evaluiert und in der Pilotlinie etabliert, wie z.B. die »Thermal Laser Separation« (TLS). Für die Unterdrückung der Kantenrekombination haben wir die »Passivated Edge Technology« (PET) entwickelt und entsprechende Patente erhalten.

FuE Leistungen für Hersteller von Solarzellen und -modulen sowie Anlagenherstellern

Für Anfragen zu Forschungsaufträgen oder Kooperationen im Rahmen von Verbundprojekten stehen wir Ihnen gern jederzeit zur Verfügung. Unser Portfolio umfasst unter anderem:

• Anpassung des Designs der Metallelektroden
• Anpassung der Lasertrennverfahren für das Ausschneiden der Schindeln
• Minimierung von Leistungsverlusten durch Rekombination an den Solarzell-Kanten
• Bemusterungen unserer Solarzell-Herstellungs-Prozesse und Vergleich mit herkömmlichen Ansätzen
• Begleitung der Umstellung in der Fertigung
• Vergleiche bestehender Prozesse und Optimierungen in der Produktionslinie
• Erprobung und Verfeinerung neuer Anlagen-Konzepte, Vorbereitung des Einsatzes in der Serienfertigung