M10 Industries AG und Fraunhofer ISE entwickeln die Matrix-Schindeltechnologie zur Industriereife
Die M10 Industries AG und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE haben das Matrix-Schindelkonzept für die Verbindung von Silicium-Solarzellen und einen neuen Stringer zur Fertigung von Matrix-Schindelmodulen entwickelt. Die im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten »Shirkan«- Projekts gebaute Anlage ordnet die Schindel-Solarzellen versetzt zueinander an, wie Steine in einem Mauerwerk. Das Ergebnis ist eine erhöhte Effizienz, ein homogenes Erscheinungsbild der Module und eine verbesserte Verschattungstoleranz.
Erste Prototypen für Matrix-Schindelmodule zeigt das Fraunhofer ISE auf der Intersolar Europe Restart 2021 (6.-8. Oktober, Messe München, Stand A6.370).
In der Schindeltechnologie sind die Solarzellstreifen 100 Prozent bleifrei mit elektrisch leitfähigen Klebstoffen zu Strings verbunden, wobei sie wie Schindeln überlappend angeordnet sind. Die so gefertigten Photovoltaik-Module sind effizienter, da die Ströme der Solarzellenstreifen kleiner als bei Halbzellen-Modulen sind, die Busbars der Solarzellen mit aktiver Zellfläche überdeckt werden und keine Freiräume zwischen den Solarzellen eines Strings bleiben.
Das vom Fraunhofer ISE entwickelte Matrix-Schindelkonzept geht noch einen Schritt weiter: Die geschindelten Solarzellen werden zusätzlich versetzt angeordnet. Dies ermöglicht die vollständige, homogene Belegung der gesamten Modulfläche, so dass Matrix-Schindelmodule insgesamt 2 bis 6 Prozent (relativ) effizienter sind als herkömmlich Halbzellenmodule mit Drahtverschaltung.
Darüber hinaus zeichnet sich die Matrix-Schindeltechnologie durch eine sehr hohe Toleranz gegenüber Teilverschattung aus. Der Strom kann durch die Matrix-Anordnung die verschatteten Bereiche umfließen, sodass je nach vorliegender Teilverschattung die doppelte Leistung im Vergleich zu herkömmlichen verschalteten PV-Modulen generiert werden kann. Das Fraunhofer ISE stellte auf der 38th EU PV SEC im September eine Veröffentlichung zu diesen Effekten vor.
Matrix-Schindelmodule integrieren sich optimal in Fassaden
»Matrix-Schindelmodule sind prädestiniert für integrierte Anwendungen, insbesondere in Gebäudefassaden«, sagt Achim Kraft, Gruppenleiter Verbindungstechnologie am Fraunhofer ISE. »Gerade dort kommt es auf maximale Flächenausnutzung, Verschattungstoleranz und eine ansprechende Ästhetik an.« In Kombination mit einer MorphoColor® Farbschicht können die Module in einer Vielzahl an möglichen Farben unauffällig in Wänden »verschwinden« oder architektonische Akzente setzen. Auf der Intersolar Europe Restart 2021 werden die Photovoltaik-Module in grüner und blauer Variante ausgestellt.
Hoher Durchsatz durch ein völlig neues Maschinenkonzept
Die Firma M10 Industries AG hat einen Stringer entwickelt, der die Herstellung von Matrix-Schindelmodulen im industriellen Maßstab ermöglicht. »Durch den Matrix-Ansatz konnten wir ein völlig neues Maschinenkonzept umsetzen, unsere Anlage hat damit einen wesentlich höheren Durchsatz als klassische Schindel-Stringer und steht somit herkömmlichen Stringer im Megawatt-Output in nichts nach«, erklärt Phillipp Zahn, Vorstandsmitglied der M10 Industries AG. Pro Stunde verarbeitet der Matrix-Stringer vollautomatisiert 12.000 Schindelzellen. Die Anlage kann in konventionelle Modul-Fertigungslinien integriert werden und verbindet die Solarzellen komplett bleifrei. Der erste Prototyp wurde nach nur sieben Monaten Entwicklungszeit in Freiburg in Betrieb genommen und steht dort für weitere Tests zur Verfügung.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Achim Kraft: achim.kraft@ise.fraunhofer.de
Originalpublikation:
https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/conferen…
Media Contact
Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik
Dieser Fachbereich umfasst die Erzeugung, Übertragung und Umformung von Energie, die Effizienz von Energieerzeugung, Energieumwandlung, Energietransport und letztlich die Energienutzung.
Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Windenergie, Brennstoffzellen, Sonnenenergie, Erdwärme, Erdöl, Gas, Atomtechnik, Alternative Energie, Energieeinsparung, Fusionstechnologie, Wasserstofftechnik und Supraleittechnik.
Neueste Beiträge
Bislang unbekannter Wahrnehmungsmechanismus bei Pflanzen entdeckt
Forschende der Universität Bayreuth und der Heinrich Heine Universität Düsseldorf haben einen bislang unbekannten Mechanismus in der Licht- und Wärmewahrnehmung von Pflanzen beschrieben. Die Ergebnisse tragen nicht zuletzt zum besseren…
Darmmikrobiom und Tumorkachexie: Neues europäisches Forschungsnetzwerk
EU-Projekt „MiCCrobioTAckle“ erforscht das Darmmikrobiom bei Krebs und fördert wissenschaftlichen Nachwuchs für die Mikrobiota-Medizin. Von Friederike Gawlik Das neue, von der EU geförderte internationale Forschungsnetzwerk „MiCCrobioTAckle“ wird die Rolle des…
Wie Zellen ihre zentrale Verarbeitungseinheit für die Zellteilung aufrechterhalten
Dortmunder Max-Planck-Forschende haben die Rolle des Enzyms PLK1 bei der Regulierung der Wiederherstellung von Zentromeren nach der Zellteilung aufgedeckt. Das Zentromer ist die Schaltzentrale der Zellteilung. Dieser spezialisierte Ort in…