Forrás: ise.fraunhofer
A Freiburgi ISE Fraunhofer Napenergia Rendszer Intézete kifejlesztett egy speciális ragasztási eljárást a szilikon napelemek összekapcsolására a zsindely modulok ipari előállítása céljából. A zsindelymodulok piaci igénye gyorsan növekszik nagy hatékonyságuk és kellemes esztétikájuk miatt. A Fraunhofer ISE cellahúzója Németországban egyedülálló. Széles lehetőségeket kínál e rendkívül hatékony modul prototípusának előállításához.
A mechanikus feszültségek miatt a zsindelyelemeket nem lehet megforrasztani, mint a hagyományos cellákat. A ragasztótechnológiával először lehetővé vált megbízható és robusztus zsindely cellák gyártása. A ragasztóanyag nem csak kiegyensúlyozza az üveg hőtágulását, amelyet a változó környezeti hőmérsékletek okoznak, hanem ólommentes is. A teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH cég cellahúzója szitanyomással alkalmazza az elektromosan vezető ragasztót, vagy az ECA-t, és nagy pontossággal köti össze a cellákat. Achim Kraft, a Fraunhofer ISE Interconnection Technologies csapata vezetője pozitív: „Az esztétika és a nagy teljesítmény sűrűség előmozdítja a zsindely technológiát, különösen az autóiparban és az épületekbe integrált alkalmazásokban. Az európai modulgyártók egyre inkább érdeklődnek az öntött napelemek alkalmazás-orientált fejlesztéseiről és technológiai értékeléséről. ”
A zsindely technológiát az 1960-as években fejlesztették ki. Először a szilikon napelemek költségeinek drasztikus csökkenésével és a vezető ragasztók sikeres megvalósításával azonban az elért technológia piaci felkészültsége volt. A zsindely révén a cellák közötti hézagok eltűnnek, maximalizálva a villamosenergia-előállításhoz felhasználható lehetséges moduláris területet, és homogén, esztétikus megjelenést biztosítva a modulnak. A zsindely magasabb hatékonysága a hagyományos modulokhoz képest egyrészt a modul nagyobb aktív területének köszönhető, másrészt mivel a hagyományos felületre szerelt cellás összekötők okozta árnyékveszteségek elkerülhetők. Az ellenállási veszteségek szintén kisebbek az alacsonyabb sűrűség miatt a cellacsíkokban.
A Cell-to-Modul (CTM) veszteségeket és nyereségeket részletesen elemezhetjük a SmartCalc.CTM segítségével, a Fraunhofer ISE által kifejlesztett szoftvercsomaggal. A végeredmények azt mutatják, hogy a zsindelymodulok modul hatékonysága körülbelül 2 százalékkal (abszolút értékkel) magasabb, mint a hagyományos, azonos cellájú hatékonyságú moduloknál. Ezeket az eredményeket a Fraunhofer ISE CalLab PV moduljainak kalibrációs laboratóriumában végzett teljesítménymérések igazolják.
A kicsi cellás csíkokkal különböző modulformátumok valósíthatók meg, amelyek sokféle lehetőséget kínálnak az egyes alkalmazásokhoz. A Fraunhofer ISE szakértői jelenleg a felhasznált ragasztóanyag mennyiségének optimalizálásán, a cellák kialakításán és az új alkalmazási területek vizsgálatán dolgoznak.
A fejlesztési munkát a PV-BAT400 projekt keretében hajtották végre, amelyet a Német Szövetségi Gazdasági és Energiaügyi Minisztérium (FKZ 0321125) finanszírozott.
