09/04/2013 - Neue Photovoltaikzellen-Walzanlage

Menéame

Photovoltaikzellen müssen den klimatologischen Veränderungen widerstehen, mit wichtigen Sprüngen von Temperatur und Feuchtigkeit, so dass sie oft mit einem Kunststoff bedeckt werden, in der Regel Ethylenvinylacetat (EVA) Die Zellen werden in einen Kunststofffilm eingewickelt, bevor sie mit thermischer Energie bestrahlt werden. Sobald der Kunststoff weich geworden ist, wird der Satz auf einer Walzmaschine unter Druck gesetzt, so dass die Zellen ordnungsgemäß retraktiert werden.

Die Vorteile dieses Vulkanisierung y Retikulation ist, dass das Material nicht wieder schmelzen kann und dass es den Zellen gewährt wird. Schutz vor mechanischem und thermischem Stress. Die für den Vulkanisationsprozess erforderliche Zeit zwingt jedoch dazu, dass die Zellen mindestens 20 Minuten im Walzen verbleiben müssen, was die Produktionskosten erheblich erhöht.

Wissenschaftliche Fraunhofer-Zentrum von Silicius Photovoltaik (CSP) in Halle (Deutschland) arbeiteten mit dem Chemieunternehmen Lanxess zusammen, um eine effizientere Methode zur Laminierung photovoltaischer Zellen zu erreichen. Diese Partnerschaft hat zu einem modifizierten zwischen sieben und acht Minuten Dauer der Maßnahme.

„Wir konnten die Dauer des gesamten Prozesses um etwas mehr als 50 % verkürzen“, berichtete Dr. Stefan Schulze, Koordinator des Polymermaterialteams am CSP. „Im Vergleich zum bisher üblichen Verfahren ermöglicht unser Verfahren, doppelt so viele Module in einer Anlage zu laminieren, was sich positiv auf die Produktionskosten je Modul auswirkt.“
 

Die Wissenschaftler sindeine Solarzelle von CSP in Halle (Deutschland) laminieren. Der Walzenvorgang ist so doppelt so schnell wie möglich. © Fraunhofer CSP

Die Forscher inspirierten die Drucktinte des Zeitungspapiers, das in wenigen Sekunden durch Exposition gegenüber UV-Licht. Der von Lanxess verwendete Retikulator funktioniert in gleicher Weise: Durch die Aktivierung durch UV-Strahlung statt durch thermische, retikuliert der Kunststoff in wenigen Sekunden ohne Qualitätsnachteil.

Die vom PSK erzeugte UV-Vernetzung wurde im Rahmen des FCKW durchgeführt.Solar-Innovation ClusterPlastics von Fraunhofer- Ja. Sie erforschen derzeit Lösungen, die es ermöglichen, den Prozess zu kontrollieren, die ideale Temperatur zu erreichen und die richtige Strahlungsmenge zu ermitteln. Im PSK wurde bereits eine Pilotanlage zur Retikulierung eingerichtet, um vier Parameter zu optimieren: Strahlungsmenge, Temperatur, Lampenhöhe und Geschwindigkeit, mit der die Module unter der UV-Lampe fahren.

"Der Prozess ist bereits in der Lage, verwendet zu werden," sagte Dr. Schulze. Nach Auffassung des Teams sollten sich die betroffenen Hersteller nicht um die Kosten für Änderungen ihrer Produktionsanlagen kümmern, da nur eine UV-Lampe erforderlich wäre. Das System ermöglicht die Kostensenkung und die Beschleunigung der Fertigungsprozesse.

Weitere Informationen:

Fraunhofer Zentrum für Photovoltaik des Silicius
 

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