Technologien für Tandemmodule

Bei der Verbindung der temperaturempfindlichen und thermomechanisch anspruchsvollen Schichten von Silizium-Heterojunction- und Tandem-Solarzellen ergeben sich besondere Anforderungen. Die klassischen Verfahren müssen optimiert und geeignete Materialien verwendet werden, um eine zuverlässige Verbindung und Modulintegration zu gewährleisten.

Wir entwickeln niedertemperaturbasierte Lösungen zur Verbindung von Silizium-Heterojunction- oder Tandemsolarzellen mit leitfähigem Kleben, mit der Smart-Wire-Drahtverbindung (SWCT™) und mit Lötverfahren auf Basis von Niedertemperaturloten. Dabei stehen geringe Kosten, mechanische Stabilität und elektrische Performance im Fokus unserer Forschung.  

Obwohl die Anforderungen an die Temperatur während der Lamination aufgrund der geringeren Prozesstemperatur nicht so hoch sind wie bei der Verschaltung, müssen Tandemsolarzellen dennoch bei besonders niedrigen Temperaturen laminiert werden. Hierfür entwickeln wir spezielle schonende und zugleich schnelle Prozesse und Materialkombinationen. Für feuchtesensitive (Tandem-)Solarzellen passen wir die Bill-of-Materials (BOM) an und entwickeln und optimieren Randversiegelungskonzepte.

Aufgrund der besonderen Anforderungen von Silizium-Heterojunction (SHJ)- und Tandem-Solarzellen legen wir ein besonderes Augenmerk auf eine umfassende Charakterisierung der Verbindungspunkte, aber auch auf die Solarzellen selbst. Dazu stehen diverse Methoden zur Verfügung, welche im Bereich der Verbindungsanalyse im Detail beschrieben sind. Wir untersuchendas Zusammenspiel der Verbindungsprozesse mit der sensitiven Mikrostruktur der Schichten, wir untersuchen den Einfluss der Folgeprozesse bei der Modulintegration (Lamination) und die Langzeitstabilität, um mögliche Schwachstellen zu ermitteln.