Fortschritt in der PV-Modulproduktion
TPedge-Modul durchläuft mechanische Lastprüfung mit Erfolg
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TPedge-Modul: mechanische Lastprüfung (Foto: Fraunhofer ISE) |
Freiburg im Breisgau (pte006/05.01.2012/10:15) Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE http://ise.fraunhofer.de/de hat gemeinsam mit dem Schweizer Unternehmen Bystronic glass http://bystronic-glass.com ein neues Verfahren zur PV-Modulproduktion entwickelt. Das sogenannte TPedge Modul hat die mechanische Lastprüfung und die Hagelprüfung erfolgreich durchlaufen, wie das Fraunhofer-Institut informiert. Kennzeichnend für die TPedge-Modultechnologie sind das punktuelle Fixieren der Zellmatrix - ohne Lamination - sowie eine Glasrandversiegelung.
Kostenreduktion
Die Prüfungen an je zwei TPedge-Modulen orientierten sich an den Anforderungen der Norm IEC 61215. Nach der Prüfung im akkreditierten TestLab PV Modules des Fraunhofer ISE war kein Leistungsverlust an den Modulen feststellbar. Für Module, die den vollständigen Prüfzweig laut Norm durchlaufen, sind Leistungsverluste bis fünf Prozent in den betrachteten Teilprüfungen zulässig. Nach einer Statistik des TestLab PV Modules - einer gemeinsamen Einrichtung des Fraunhofer-Instituts und des Prüf- und Zertifizierungsinstituts VDE - gehen etwa zehn Prozent der Modulausfälle in Zertifizierungsprüfungen auf das Konto der mechanischen Last- und Hagelprüfung.
Das Wafer basierte Solarmodul kann laut den Forschern deutlich schneller und kostengünstiger produziert werden als herkömmliche Wafer-Module. Die Zeit- und Kostenersparnis sind Folge eines einfacheren Modulaufbaus und einer völlig neuartigen Produktionstechnologie. "Die Zellmatrix wird punktuell zwischen zwei Glasscheiben fixiert", so Harry Wirth, Bereichsleiter Phovotoltaische Module, Systeme und Zuverlässigkeit am Fraunhofer ISE. "Der Einsatz von Folien und das dazugehörige Laminieren sind nicht nötig", ergänzt der Fachmann.
Die Randabdichtung des TPedge-Moduls erfolgt über die Applikation des thermoplastischen Materials TPS® bei 130°C, auch ein zusätzlicher Aluminiumrahmen ist nicht notwendig. Tobias Neff, Produktmanager Solar bei Bystronic glass, erklärt: "Mit der TPedge-Technologie lassen sich die Kosten der Modulproduktion ohne Solarzellen um 30 bis 40 Prozent senken - bei einer angestrebten Taktzeit von 45 Sekunden pro Modullinie. Die Gesamtkosten eines PV-Moduls können somit - je nach Kostenanteil der Solarzellen - um etwa 14 Prozent reduziert werden."
Verschiede Ausbaustufen möglich
Die Produktionslinien für TPedge-Module lassen sich in verschiedenen Ausbaustufen auslegen. In der seriellen Fertigungslinie ist die Produktion eines Moduls in weniger als einer Minute möglich - im Vergleich zu 16 Minuten, die mit dem Standardverfahren nötig sind. Das neue Fertigungsprinzip ist an die in der Isolierglasproduktion verwendete Dichtungstechnologie angelehnt. Fraunhofer ISE und Bystronic glass werden im Jahr 2012 rund 200 TPedge-Module fertigen, bestimmt für den Einsatz in der Fassade eines institutseigenen Laborneubaus.
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