Источник: ise.fraunhofer
Фраунгоферовский институт солнечных энергетических систем ISE во Фрайбурге разработал специальный процесс адгезии для соединения кремниевых солнечных элементов для промышленного производства модулей с галькой. Рыночный спрос на гибкие модули быстро растет из-за их высокой эффективности и приятной эстетики. Стрингер в Fraunhofer ISE не имеет аналогов в Германии. Он предлагает широкий спектр возможностей для изготовления прототипа этого высокоэффективного модуля.
Из-за механических напряжений гальванические элементы не могут быть спаяны, как обычные элементы. Теперь, благодаря клеевой технологии, впервые стало возможным производство надежных и прочных гальванических элементов. Клей не только уравновешивает тепловое расширение стекла, вызванное изменением температуры окружающей среды, но и не содержит свинца. Стрингер ячеек от компании teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH наносит электропроводящий клей, или ECA, используя метод трафаретной печати, и соединяет ячейки с высокой точностью. Ахим Крафт, глава команды Interconnection Technologies в Fraunhofer ISE, уверен: «Эстетика и высокая плотность мощности будут продвигать технологию гибкой черепицы, особенно в автомобильной промышленности и для интегрированных в здания приложений. Европейские производители модулей все больше интересуются разработками, ориентированными на приложения, и оценкой технологий для солнечных батарей с галькой ».
Технология черепицы была разработана в 1960-х годах. Однако сначала с резким падением стоимости кремниевых солнечных элементов и успешной реализацией проводящих клеев была достигнута рыночная готовность технологии. В результате покалывания зазоры между ячейками исчезают, максимизируя возможную площадь модуля, используемого для производства электроэнергии, и придавая модулю однородный, эстетичный вид. Более высокая эффективность черепицы по сравнению с обычными модулями, во-первых, обусловлена большей активной площадью модуля и, во-вторых, благодаря тому, что избегаются теневые потери, вызванные традиционными поверхностными соединителями ячеек. Потери сопротивления также меньше из-за более низких плотностей тока в полосках элементов.
Потери и выгоды от соты к модулю (CTM) можно детально проанализировать с помощью SmartCalc.CTM, программного пакета, разработанного в Fraunhofer ISE. Окончательные результаты показывают, что КПД модулей имеют эффективность модулей примерно на 2 процента (абсолютную) выше, чем у традиционных модулей с такой же эффективностью ячеек. Эти результаты были подтверждены измерениями мощности в калибровочной лаборатории CalLab PV Modules Fraunhofer ISE.
С небольшими полосками ячеек могут быть реализованы различные форматы модулей, создавая множество вариантов для конкретных приложений. В настоящее время специалисты Fraunhofer ISE работают над оптимизацией количества используемого клея, дизайном ячеек, а также изучают новые области применения.
Работы по разработке проводились в рамках проекта PV-BAT400, который финансировался через Федеральное министерство экономики и энергетики Германии (FKZ 0321125).