Leistungsstarkes Design
Bruchsichere und effizientere Photovoltaik-Module
Das Fraunhofer-Institut ISE hat mit Heckert Solar ein 400-W-PV-Modul basierend auf M12-Halbzellen mit einem Wirkungsgrad von 20,5 Prozent entwickelt. Dank eines speziellen Modullayouts ist die Gefahr eines Bruches der Solarzellen reduziert.
Das gemeinsam von Heckert Solar und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) entwickelte PV-Modul zeichnet sich durch die Verwendung von M12-Halbzellen mit zwölf Busbars und einer besonderen Anordnung der Solarzellen in einem sogenannten Querstring-Design aus. Die dadurch verringerte mechanische Belastung auf die Solarzellen und Zellverbinder-Übergänge reduziert die Bruchgefahr der Solarzellen.
In das Design des PV-Moduls sind auch Ergebnisse der Lebenszyklusanalyse eingeflossen, die das Fraunhofer ISE für verschiedene Modultypen durchgeführt hat. Um einen möglichst kleinen CO2-Fußabdruck des PV-Moduls zu erreichen, arbeitete das Forschungsteam beispielsweise optimierte Lieferketten im Detail heraus.
Die Produktion der Solarmodule
Seit Anfang 2023 produziert Heckert Solar das neue PV-Modul nun in Serie. Dafür wurde die Fertigung des Modulherstellers in Chemnitz erweitert und modernisiert. Herausfordernd war dabei besonders die Verschaltung der Solarzellen: Die neuen, deutlich größeren M12-Zellen erhöhen die Effizienz des Solarmoduls, konnten in bisher gängigen europäischen Fertigungsstraßen aber noch nicht verarbeitet werden.
Der Anlagenbauer Teamtechnik entwickelte deshalb im Rahmen des Projekts seine Stringer-Anlagen für dieses Format weiter. Der neue flexible Stringer für diverse Zellformate und mit Option für Flachdraht- und Runddraht-Verschaltung ist nun Teil der Chemnitzer Fertigung und auch im Module-TEC des Fraunhofer ISE im Einsatz. »Die Weiterentwicklung von Stringern für die Verschaltung von Solarzellen mit mehr als sechs Busbars, sowie die Draht-Verschaltung von Solarzellen im M12-Format waren ein Meilenstein für uns und tragen dazu bei, dass europäische PV-Fertigungsanlagen anschlussfähig bleiben«, sagt Thomas Fischer, Projektleiter bei Teamtechnik.
Gemeinsam mit dem Aufbau eines zusätzlichen Werks im thüringischen Langenwetzendorf konnte die PV-Modulfertigung bei Heckert Solar 2023 insgesamt um zusätzliche 400 Megawatt pro Jahr erweitert werden.
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