Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ISFH erzielt 20,2% Rekord-Modul-Wirkungsgrad für großflächiges PV-Modul mit PERC-Solarzellen

20.01.2016

Das Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH) steigert den Modul-Wirkungsgrad für großflächige Solarmodule mit industriellen siliziumbasierten PERC-Solarzellen auf einen Rekordwert von 20,2% bei einer Leistung von 303,2W. Das ISFH übertrifft damit bisherigen Modulwirkungsgrad von 19,5% für industrietypische Module mit p-dotierten Silizium-Solarzellen und Siebdruckmetallisierung deutlich.

Das Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH), ein An-Institut der Leibniz-Universität Hannover, steigert den Modul-Wirkungsgrad für großflächige Solarmodule mit industriellen siliziumbasierten PERC- (Passivated Emitter und Rear Cell) Solarzellen auf einen Rekordwert von 20,2% bei einer Leistung von 303,2W, welche vom TÜV Rheinland in einer unabhängigen Messung bestätigt wurde.


Detail des hocheffizienten PV-Moduls. Die hellen Streifen zwischen und auf den Zellen sind Folge der Lichtreflexion an den hochreflektierenden Zellverbindern und Zellzwischenräumen.

ISFH

Das ISFH übertrifft damit bisherigen Modulwirkungsgrad von 19,5% für industrietypische Module mit p-dotierten Silizium-Solarzellen und Siebdruckmetallisierung deutlich. Die Arbeiten wurden im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projektes „Prozessplattform und Verlustanalyse für klimastabile hocheffiziente Photovoltaikmodule mit kristallinen PERC-Si-Solarzellen“ (PERC-2-Module) erzielt.

Das Modul besteht aus 120 halbierten Solarzellen, die einen mittleren Wirkungsgrad von 20,8% aufweisen. Durch das Halbzellendesign reduziert sich der Strom im Zellstring, was sich positiv in einer deutlichen Minderung von Serienwiderstandsverlusten zeigt. Zur Steigerung des Modulwirkungsgrads wurde der Abstand zwischen den Zellen minimiert.

Die daraus resultierende Modulfläche ohne Rahmen beträgt 1,501m2. Um auch das Licht zur Stromgeneration zu nutzen, das auf die Zellverbinder und in die Zellzwischenräume trifft, wurden hochreflektierende und strukturierte Materialien verwendet, die das Licht auf die Solarzelle leiten. „Dieser Rekordwirkungsgrad ist das Ergebnis einer eng miteinander verzahnten Entwicklung des PERC-Solarzellenprozesses einerseits und des Hocheffizienzmodulprozesses am ISFH andererseits“, erläutert Dr. Henning Schulte-Huxel, der das PERC-2-Module-Entwicklungsprojekt leitet.

Für die Herstellung der p-dotierten PERC-Solarzellen wurde ein industrietypischer Siebdruckprozess für die Zellvorder- und Rückseite angewendet. Die am ISFH entwickelten Solarzellen wurden für den Betrieb im Modul optimiert und weisen keine potenzialinduzierte Degradation auf.

Dies wurde in zahlreichen internen Prüfungen der Solarzellen bei Bedingungen von 85% relativer Luftfeuchte, einer Temperatur von 85°C und einer angelegten Spannung von 1000V für 1000h nachgewiesen. Diese Belastung übertrifft übliche Normprüfungen um mehr als das Zehnfache.

Etwa 80% aller heute industriell produzierten Solarzellen bestehen aus p-dotierten, kristallinen Silizium-Wafern in Kombination mit Siebdruckmetallisierung. Da neben den Materialkosten in der Modulherstellung vor allem die Systemkosten mit der Modulfläche wachsen, ist die demonstrierte Optimierung des Modulwirkungsgrades von hoher Relevanz für die Senkung der Gestehungskosten von photovoltaisch erzeugtem Strom.

Dr. Roland Goslich | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.isfh.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Forscher der TU Dresden entwickeln intelligente Therapie-Geräte für Skoliosebehandlung
14.06.2019 | Technische Universität Dresden

nachricht CO2-neutraler Treibstoff aus Luft und Sonnenlicht
13.06.2019 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erfolgreiche Praxiserprobung: Bidirektionale Sensorik optimiert das Laserauftragschweißen

Die Qualität generativ gefertigter Bauteile steht und fällt nicht nur mit dem Fertigungsverfahren, sondern auch mit der Inline-Prozessregelung. Die Prozessregelung sorgt für einen sicheren Beschichtungsprozess, denn Abweichungen von der Soll-Geometrie werden sofort erkannt. Wie gut das mit einer bidirektionalen Sensorik bereits beim Laserauftragschweißen im Zusammenspiel mit einer kommerziellen Optik gelingt, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT auf der LASER World of PHOTONICS 2019 auf dem Messestand A2.431.

Das Fraunhofer ILT entwickelt optische Sensorik seit rund 10 Jahren gezielt für die Fertigungsmesstechnik. Dabei hat sich insbesondere die Sensorik mit der...

Im Focus: Successfully Tested in Praxis: Bidirectional Sensor Technology Optimizes Laser Material Deposition

The quality of additively manufactured components depends not only on the manufacturing process, but also on the inline process control. The process control ensures a reliable coating process because it detects deviations from the target geometry immediately. At LASER World of PHOTONICS 2019, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be demonstrating how well bi-directional sensor technology can already be used for Laser Material Deposition (LMD) in combination with commercial optics at booth A2.431.

Fraunhofer ILT has been developing optical sensor technology specifically for production measurement technology for around 10 years. In particular, its »bd-1«...

Im Focus: Additive Fertigung zur Herstellung von Triebwerkskomponenten für die Luftfahrt

Globalisierung und Klimawandel sind zwei der großen Herausforderungen für die Luftfahrt. Der »European Flightpath 2050 – Europe’s Vision for Aviation« der Europäischen Kommission für Forschung und Innovation sieht für Europa eine Vorreiterrolle bei der Vereinbarkeit einer angemessenen Mobilität der Fluggäste, Sicherheit und Umweltschutz vor. Dazu müssen sich Design, Fertigung und Systemintegration weiterentwickeln. Einen vielversprechenden Ansatz bietet eine wissenschaftliche Kooperation in Aachen.

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT und der Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP der RWTH Aachen entwickeln zurzeit eine...

Im Focus: Die verborgene Struktur des Periodensystems

Die bekannte Darstellung der chemischen Elemente ist nur ein Beispiel, wie sich Objekte ordnen und klassifizieren lassen.

Das Periodensystem der Elemente, das die meisten Chemiebücher abbilden, ist ein Spezialfall. Denn bei dieser tabellarischen Übersicht der chemischen Elemente,...

Im Focus: The hidden structure of the periodic system

The well-known representation of chemical elements is just one example of how objects can be arranged and classified

The periodic table of elements that most chemistry books depict is only one special case. This tabular overview of the chemical elements, which goes back to...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Rittal und Innovo Cloud sind auf Supercomputing-Konferenz in Frankfurt vertreten

18.06.2019 | Veranstaltungen

Teilautonome Roboter für die Dekontamination - den Stand der Forschung bei Live-Vorführungen am 25.6. erleben

18.06.2019 | Veranstaltungen

KI meets Training

18.06.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Universität Jena mit innovativer Lasertechnik auf Photonik-Messe in München vertreten

19.06.2019 | Messenachrichten

Meilenstein für starke Zusammenarbeit: Neuer Standort für Rittal und Eplan in Italien

19.06.2019 | Unternehmensmeldung

Katalyse: Hohe Reaktionsraten auch ohne Edelmetalle

19.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics