Artikel vom 12.09.2011, Druckdatum 06.12.2022

20 Prozent Wirkungsgrad mit neuer Roth & Rau Hocheffizienztechnologie

Die Roth & Rau AG (Hohenstein-Ernstthal) entwickelt seit Mai 2008 Hocheffizienz Solarzellen basierend auf der Hetero-Junction-Technologie und hat dazu eine Kooperation mit EPFL/IMT an der Université de Neuchâtel geschlossen. Seither wurden die damaligen Forschungsergebnisse des Instituts in industrielle Prozesse überführt und systematisch weiterentwickelt. In der Forschungslinie der Roth & Rau Switzerland AG wurde weltweit erstmals auf 156 Millimeter industriellen monokristallinen Silizium-Wafern mit der Hetero-Junction-Technologie 20 Prozent Wirkungsgrad erreicht.

Die Pilotlinie in Hohenstein-Ernstthal, in der die Prozesse bereits auf Massenproduktionsanlagen skaliert werden, kann ebenfalls hervorragende Ergebnisse aufweisen, die an der PVSEC Konferenz präsentiert wurden. „Der hohe Wirkungsgrad der Hetero-Junction-Technologie kombiniert mit dem hervorragenden Temperaturkoeffizienten (>5 Prozent zusätzlicher Energieertrag pro Modul) adressieren die entscheidenden Kostenhebel der Photovoltaik Es freut mich, dass es Roth & Rau in so kurzer Zeit gelungen ist, diese Technologie aus der Forschung zur Produktionsreife zu bringen“, kommentiert Dr. Dietmar Roth, Vorstandsvorsitzender der Roth & Rau AG, den aktuellen Fortgang des Projekts.

Die Hetero-Junction-Technologie ist eine bereits bekannte Technologie, die bis heute aber erst von einer einzigen Firma, der kanadischen Day4 Energy Inc., industriell genutzt wird. Hetero-Junction-Zellen basieren auf einem Niedertemperatur-Herstellkonzept. Sie zeichnen sich durch eine hervorragende Passivierung aus, welche zu sehr hohen Wirkungsgraden und ausgezeichnetem Temperaturverhalten führt. Außerdem ist die Produktion in nur wenigen Herstellungsschritten möglich sowie vollständig kompatibel mit der Dünnschichttechnologie und bietet damit eine sehr gute Kosten-Nutzen-Bilanz, heißt es in einer entsprechenden Pressemitteilung.

Die Kombination dieser innovativen Zelltechnologie mit der DNA-Technologie von Day4 verbessere das Leistungsversprechen für den Kunden, weil der Effizienzverlust zwischen Zelle und Modul minimiert werden könne und es damit zu wesentlichen Einsparungen im Silber-Verbrauch komme. Die DNA-Technologie von Day4 ermögliche Feinlinien mit 70 Mikrometer Breite und 10 Mikrometer Höhe mit 2 Prozent Kurzschlussstromerhöhung sowie einer Silbereinsparung von 69 Prozent beim Einsatz von Roth & Rau Heterojunction-Zellen.

Der Kern der Day4 DNA-Technologie sei die patentierte stay-powerful-Technologie. Diese Innovation ersetze das konventionelle Hochtemperatur-Lötverfahren für Photovoltaik Zellen. Bestandteil dieser Technik sei eine Polymerschicht, in die eine Reihe speziell beschichteter Kupferdrähte eingebettet sei. Die Beschichtung bestehe aus einer proprietären Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt. Mit über 2.100 unabhängigen Kontakten werde auf diese Weise ein niederohmiger elektrischer Kontakt zur Oberfläche der Photovoltaik Zelle hergestellt. Diese scheinbar einfache Änderung des Standardverfahrens führe zu einer Reihe von weitreichenden Vorteilen: besserer Wirkungsgrad und mehr Stabilität der Photovoltaik Zellen, hervorragende Leistungsdichte des Moduls und längere Lebensdauer - selbstverständlich unter realen Betriebsbedingungen, heißt es in der Pressemitteilung weiter.

„Mit einem verbesserten Wirkungsgrad bei mono- und polykristallinen Zellen sowie als Plattform für unterschiedliche Zelltypen, wie großflächige Rückseitenkontaktzellen, Dünnfilmzellen, ultradünne Siliziumzellen und Heterojunction-Photovoltaik-Zellen hat sich die stay-powerful-Technologie von Day4 als Schlüssel zu den neuesten Innovationen auf dem Solarzellenmarkt erwiesen“, sagt George Rubin, Chef von Day4 Energy Inc.

„Die stay-powerful-Technologie von Day4 ist eine ideale Plattform für die Bereitstellung modernster Forschung in Verbindung mit unserer Heterojunction-Technologie. Die Zusammenarbeit ist perfekt auf beide Unternehmen zugeschnitten“, so Dr. Dietmar Roth, CEO von Roth & Rau AG.

Quelle: Roth & Rau AG, Day4 Energy Inc.
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