Neues Mess-System für Lichtstreuung in PV-Dünnschichtmodulen
Das Projekt ALPHA der Innovationsallianz Photovoltaik hat für die Qualitätskontrolle bei der Herstellung von Siliziumdünnschicht-Modulen mit transparenten, Licht streuenden Frontkontaktschichten, so genannten TCOs (Transparent Conducting Oxides) einen wichtigen Meilenstein erreicht. Erstmals ist es mit einer neuen Messvorrichtung gelungen, die Lichtstreuung bereits im Produktionsprozess schnell und detailliert zu charakterisieren. Der im Projekt ALPHA entwickelte Labor-Prototyp ist einsatzbereit. Dafür kamen Kompetenzen quer durch die Bundesrepublik zusammen: Forscher vom Forschungszentrum Jülich (Nordrhein-Westfalen), der LayTec in-line GmbH (Berlin) und der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung (Bayern) arbeiten seit 2011 im Verbund ALPHA zusammen.
Siliziumbasierte Dünnschicht-Solarmodule benötigen im Gegensatz zu anderen Dünnschicht-Technologien geeignete Lichteinfangmechanismen, um möglichst viel Sonnenlicht in Ökostrom umwandeln zu können. „Spezielle transparente, Licht streuende Frontkontaktschichten sind exzellente Lichtfänger. Doch bislang fehlten schnelle Messsysteme, um die Qualität der Lichtstreuung während der Produktion verlässlich steuern zu können. Diese Lücke schließt jetzt das Projekt ALPHA“, erklärt Dr. Jürgen Hüpkes, Koordinator des Forschungsverbunds ALPHA vom Forschungszentrum Jülich. Fortan kann durch die neuen industrietauglichen Messmöglichkeiten die Zell- und Modulherstellung während des Produktionsprozesses optimiert und Ausschuss früher entdeckt werden. „Das spart Geld und steigert die Effizienz von Produktion und Produkt“, bringt es Hüpkes auf den Punkt.
Das Projekt läuft noch voraussichtlich bis zum 30.04.2014. Die Entwicklung des neuen Messsystems wird rund 1,3 Millionen Euro kosten. Gefördert wird ALPHA durch die Innovationsallianz Photovoltaik. Das Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) fördern damit gemeinsam Forschungs- und Entwicklungsvorhaben von Photovoltaik-Herstellern, Ausrüstern, Anlagenbauern und Forschungseinrichtungen mit mehr als 100 Millionen Euro. Die Forscherteams der Innovationsallianz Photovoltaik präsentieren ihre Vorhaben auf der Internetseite innovationsallianz-photovoltaik.de.