Société d’Energie Solaire mit neuem Verfahren zum schnelleren Verschalten von Solarmodulen

Foto: DuPont <br>Ein Solarmodul, hergestellt mit Hilfe des von SES entwickelten und patentierten Verfahrens zur Verschaltung von Rückkontaktzellen. Dabei werden die Enden der elektrischen Leiter auf die Rückseite geführt und dort mit den Kontakten einer Leiterplatte auf Basis von Tedlar® PVF-Folie von DuPont und Mylar® PET Polyesterfolie von DuPont Teijin Films verbunden. Die Anschlussdose entwickelte Huber & Suhner. Dieses Verfahren trägt zur Platzersparnis und besseren Ästhetik der Solarmodule bei.

Ein neues und patentiertes Verfahren zum einfacheren und schnelleren Verschalten von Solarmodulen und Anschlussdosen zeigt die Société d’Energie Solaire (SES), Genf/Schweiz, auf der Intersolar 2007, die vom 21. bis 23. Juni in Freiburg/Breisgau stattfindet (Stand 3.1.88 bei Huber & Suhner). Dieses Verfahren macht die elektrischen Verbindungen zuverlässig, es sorgt für eine Reduzierung der Materialkosten, lässt sich automatisieren, kann die Produktivität bei Modulherstellern erhöhen und die Installation der Solarmodule durch Montagefirmen beschleunigen.

Bei der neuen Technik werden die Enden der elektrischen Leiter der Solarstrings nicht mehr mit dem so genannten Hauptleiter verbunden, sondern auf die Rückseite geführt und mit Hilfe eines einfachen Lötautomaten mit den Kontakten einer flexiblen Leiterplatte verbunden. Das Basismaterial dieser Leiterplatte ist ein Verbund aus Tedlar® Polyvinylfluorid (PVF) Folie von DuPont und Mylar® PET Polyesterfolie von DuPont Teijin Films. Die Leiterplatte verfügt über spezielle Kontakte für die Modulanschlussdose und sorgt gleichzeitig für eine elektrische Isolation zwischen Leiter und Solarzellen. Nach dem Laminieren des Solarmoduls wird eine von Huber & Suhner eigens für diese Anwendung entwickelte Anschlussdose auf die Leiterplatte gesetzt und die Kontakte werden verlötet. Die Anschlussdose wird anschließend mit Silikon gefüllt, versiegelt und fest verschlossen. Sie ist so ausgeführt, dass Luft zwischen ihr und der Rückseitenfolie (Backsheet) zirkulieren kann, um Hitzestaus zu vermeiden.

„Wir haben verschiedene Folien und Folienkombinationen für diese gedruckte Schaltung getestet“, so M. Philippe Crisafulli, zuständiger Projektmanager bei SES. „In zahlreichen Tests fanden wir heraus, dass eine Kombination aus dem neuen Tedlar® PV2111 mit verbesserter Dimensionsstabilität und Mylar® – jeweils in einer ganz bestimmten Dicke – all unsere Anforderungen erfüllte, und das zu akzeptablen Kosten.“

Die Anforderungen an das Substrat waren hohe Flexibilität, gute Dimensionsstabilität, hohe UV-Beständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit (im Autoklaven herrschen Temperaturen von bis zu 150 °C), gute elektrische Isolation sowie eine Lebensdauer von mindestens 25 Jahren. Zudem durfte sich das Material beim Herstellen der gedruckten Schaltung nicht verformen. Crisafulli weiter: „Die Tatsache, dass die beiden Produkte von DuPont sich bereits seit mehr als 25 Jahren auf dem Photovoltaikmarkt bewähren, spielte bei unserer Entscheidung natürlich auch eine Rolle. Experten von DuPont leisteten zudem während des zweijährigen Entwicklungsprozesses wertvolle Unterstützung.“

Jean-Christophe Hadorn, Präsident von SES, fügt hinzu: „Unsere Neuentwicklung kann mit jeder Art von Solarzellen eingesetzt werden und vereinfacht die Montage von Solarmodulen erheblich. Damit lassen sich die elektrischen Anschlüsse einfacher und schneller herstellen, es werden weniger Montageschritte benötigt und die Produktivität wird so erhöht. Die Lötarbeiten können nun von einfachen Robotern statt manuell ausgeführt werden. Dadurch lassen sich die Kapitalproduktivität und die Zuverlässigkeit der Verbindungen steigern. Zudem wird weniger Silikon-Einbettmaterial benötigt. Der Wegfall des Leiters von den Strings zur Anschlussdose verringert die Modulfläche um ca. 2 bis 5 % und erhöht die Ästhetik.“

Darüber hinaus hat SES ein Verfahren zur Verschaltung so genannter Rückkontaktzellen entwickelt und patentiert. Es basiert ebenfalls auf einer flexiblen Leiterplatte und ermöglicht, wie oben beschrieben, das kontaktlose und schnelle Verlöten der Kontakte mit den elektrischen Leitern mit Hilfe eines einfachen Lötroboters. Die flexible Leiterplatte sorgt für die mechanische Festigkeit und verhindert ein Durchbrechen von Dünnschichtsolarzellen. Bei diesem Verfahren kommt eine bleifreie RoHS-konforme Lötpaste zum Einsatz.

SES plant ein Lizenzprogramm für beide Verfahren und setzt sie selbst bei der Fertigung von Standardmodulen sowie von Solar-Dachziegeln ein, die das Unternehmen unter dem Namen ,Swisstile PV‘ kommerzialisiert hat.

DuPont Photovoltaic Solutions bietet eines der breitesten Produktportfolios für die Herstellung von Solarmodulen. Dabei setzt DuPont Forschungsergebnisse von DuPont Fluoroproducts, DuPont Electronic Technologies, DuPont Packaging & Industrial Polymers und DuPont Teijin Films ein, um nachhaltige Lösungen zu ermöglichen. Das Angebot von DuPont umfasst Folien, Ummantelungen und leitfähige Lacke, die alle darauf ausgelegt sind, die Lebensdauer von Solarmodulen zu verlängern und die Kosten der damit hergestellten Energie zu verringern. Weitere Informationen unter dupont.com/photovoltaics.

DuPont ist ein wissenschaftlich orientiertes Produktions- und Dienstleistungs-Unternehmen. 1802 gegründet, setzt DuPont die Wissenschaften für nachhaltige Problemlösungen ein, die für Menschen allerorts das Leben besser, sicherer und gesünder machen. DuPont ist in über 70 Ländern aktiv und bietet eine breite Palette innovativer Produkte und Dienstleistungen für Branchen wie Landwirtschaft, Nahrungsmittel, Bauen und Wohnen sowie Transport.

Das DuPont Oval, DuPont™, The miracles of science™ und Produktnamen mit der Kennzeichnung ® sind markenrechtlich geschützt für DuPont oder eine ihrer Konzerngesellschaften.

Hinweise für die Redaktion:
Beide Verfahren sind zu sehen auf der Intersolar, Freiburg/Breisgau, vom 21. bis 23. Juni 2007 auf dem Stand von Huber & Suhner (Stand-Nr. 3.1.88)

Diese Mitteilung basiert auf Informationen von

Société d’Energie Solaire
route de Saint-Julien 129
CH-1228 Plan-les-Ouates.
Kontakt: Philippe Crisafulli
Tel: +41-22-884 14 84
Fax: +41-22-884 14 80.
www.societe-energie-solaire.com
E-mail: ses@societe-energie-solaire.com
Huber & Suhner AG.
umbelenstrasse 20
CH-8330 Pfäffikon.
Tel.: +41-44-952 22 11
Fax: +41-44-952 24 24
www.hubersuhner.com
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Telefon: ++49 (0) 61 72/87-1297
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