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Ein Mitarbeiter testet während der Fertigung die Qualität der Glas-Glas-Module im Solarworld-Werk Freiberg.
© BSW-Solar / Innovationsallianz
Silizium-Photovoltaik
16.01.2014

Dr. Holger Neuhaus, Geschäftsführer der Solarworld Innovations GmbH, demonstriert die Stabilität der neu entwickelten Glas-Glas-Module.
© BSW-Solar / Innovationsallianz

Leistungsstärkere Solarzellen gehen in Pilotproduktion

Im Verbundprojekt SONNE entwickelten Forscher und Unternehmen gemeinsam Hochleistungssolarzellen und integrierten sie in Glas-Glas-Module. Die Modul-Leistung wurde mit dem Verfahren um mehr als 20 Prozent gesteigert. In der Pilotfertigung liegt die erreichte Leistung bei über 300 Watt. Zum Vergleich: Heute liegt die übliche Leistung bei 240 bis 260 Watt für ein Modul mit 60 Zellen.

Mit Schwung springt Dr. Holger Neuhaus, Geschäftsführer der Solarworld Innovations GmbH, auf ein Photovoltaik-Modul. Doch er richtet keinen Schaden an, denn das neu entwickelte Glas-Glas-Modul kann einiges vertragen. Die dreijährige Entwicklungsarbeit hat sich gelohnt: Das Modul aus der Pilotfertigung erreicht die weltweit bisher höchste Leistung von 306 Watt für ein Modul im Standardformat mit 60 Zellen. Die Lebensdauer steigt durch eine gläserne Modul-Vorder- und Rückseite deutlich; der Hersteller verlängert die Leistungsgarantie von 25 auf 30 Jahre.

Die Passivated Emitter and Rear Cell, kurz genannt PERC-Zellen, mit optimierter Verspiegelung der Solarzellenrückseite sowie Passivierung der Oberfläche, ermöglichen Module eine Leistungssteigerung gegenüber der heute üblichen 240 bis 260 Watt.
In der Pilotfertigung liegt die erreichte Leistung bei über 300 Watt. Die erste Generation des neuen Glas-Glas-Hochleistungsmoduls mit einer Leistung von 265 bis 275 Watt ist bereits auf dem Markt und verspricht mit seiner um fünf Jahre auf 30 Jahre erhöhten Leistungsgarantie günstigere Stromgestehungskosten.

Leistungssteigerung und mechanische Stabilität

Dr. Holger Neuhaus verdeutlicht den Erfolg: „Der TÜV Rheinland hat die Module der zweiten Generation mit einer Leistung von 306 Watt zertifiziert. Das stellt einen Weltrekord für PERC-Module im Standard-60-Zellenformat dar“. Die höhere Leistung reduziere zudem die Systemkosten für die Kunden erheblich, erklärt Neuhaus weiter. Die Module ernteten auf geringerer Fläche dieselbe Energie. Dadurch sanken zugleich die flächenabhängigen Kosten, wie beispielsweise für die Installation.
Die Glas-Glas-Technologie macht Module mechanisch stabiler. Die Zellen und Strings sind auf diese Weise weniger durch Biegekräfte belastet. Auch das Eindringen von Wasserdampf und daraus resultierende Korrosion von Zellen und Verbindern wird gegenüber Modulen mit einer Folienrückseite minimiert. Die Alterung verzögert sich, die Module behalten länger ihre volle Leistung. Dies führt zu einer weiteren Reduktion der Gestehungskosten von Photovoltaik-Strom.

Hocheffiziente Solarzellen und Module

Im Verbundvorhaben „Silizium Hocheffizienzzellen und Module“, kurz SONNE, arbeiteten Experten aus zehn Unternehmen und vier Forschungseinrichtungen seit 2011 gemeinsam daran, leistungsfähigere und langlebigere Module rationeller herzustellen. Das von Solarworld Innovations koordinierte und durch die Innovationsallianz Photovoltaik geförderte Projekt wurde Ende 2013 abgeschlossen.

Über dieses erste abgeschlossene Verbundprojekt der Innovationsallianz Photovoltaik gibt das BINE-Projektinfo „Hocheffiziente Solarzellen und Module entwickeln“ (10/2013) nähere Forschungseinblicke. Das angestrebte Ziel, die Kosten von Photovoltaik-Strom durch höhere Modulleistung und verbesserte Modulqualität zu senken, konnte im Projektverlauf erreicht werden.

(gh)

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