Kristalline Siliziummodule effizienter verschalten
AT&S macht die Leiterplatte zur Rückseitenkontaktfolie
Seine Expertise aus der Fertigung von Leiterplatten für die Elektronikindustrie überträgt der PCB-Hersteller AT&S nun auch auf die PV-Fertigung: Über eine einseitige Leiterplatte, die Solar Back Contact Foil, lassen sich kristalline Siliziummodule effizienter und kostengünstiger verschalten.
Der große Vorteil dieses Konzeptes ist, dass die Zellen nicht mehr über den Stringing-Prozess verschaltet werden, wie bei der klassischen Backsheet-Folien, sondern die serielle oder parallele Verschaltung zwischen den Zellen über die elektrische leitfähige Solar Back Contact Foil erfolgen, die aus mehreren unterschiedlichen Materialschichten besteht: Die Außenschicht besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff, PVF (Polyvinylfluorid) oder PVDF (Polyvinylidenfluorid), für die Innenschicht verwendet AT&S PET. Daran schließt sich eine leitfähige Schickt Kupfer oder Aluminium mit Kupferfilm an. Optional liefert AT&S die Folie mit einer ILS-Schutzschicht.
Die Vorteile liegen laut Patrick Oberrisser, bei AT&S zuständig für den Vertrieb der neuen PV-Technik, auf der Hand: „Von der Zellebene auf die Modulebene haben wir dadurch weniger Verluste als bei verstringten Modulen. Außerdem verhindern die vielen Kontaktpunkte der Leitfolie, dass es bei feinen Zellbrüchen zur Beeinträchtigung der Leistung kommt.“ Allerdings komme es nach Aussage von Oberrisser durch den Wegfall des Stringens zu weniger Zellbrüchen. Außerdem wird der Fertigungsprozess schneller und laut Oberrisser in der Masse letztlich auch kostengünstiger.
Um die Rückseite der Zellen mit der Folie zu verbinden wird entweder ein leitfähiger Kleber oder eine Lötpaste verwendet. Dieser Schritt findet dann bereits in der Modulfertigung des Kunden statt. Die SBCF ist direct einsetzbar. Zwischenschritte wie etwa eine Reinigung oder Prozessvorbereitung sind nicht erforderlich.
Seine Standardgröße für die Leiterplatte hat AT&S dem Quasi-Standard für Module angepasst, der bei etwa 1 Meter x 1,60 Meter liegt. Grundsätzlich ist die SBCF für alle kristallinen Siliziumzellen bzw. –module geeignet. Das Design der Folie entwickelt AT&S jeweils individuell zusammen mit dem Kunden.
Der Fertigungsprozess der SBCF in Serie steht, seit September läuft die Folie bei AT&S am Hauptsitz in Hinterberg in Serie. Die Linie hat derzeit eine Kapazität von 50 Mwp. Das entspricht etwa einer Fläche von 200 bis 300 Tausend Quadratmetern der Folie. Erste Kunden aus Asien setzten die neuartige Leiterplatte auch bereits ein.
Derzeit kümmert sich ein Team von 15 Mitarbeitern um das Solarprojekt: „Die tatsächlichen Personalressourcen sind aber durch die Synergien zur klassischen Leiterplattenfertigung von AT&S natürlich deutlich höher“, betont Oberrisser. Noch läuft die SBCF als Projekt innerhalb der AT&S. Ob daraus nach dem Vorbild der Embedding Technology von AT&S eine eigene Business Unit wird, hängt vom Erfolg des neuen Ansatzes ab.
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