Kristalline Siliciumsolarzellen sind üblicherweise durch lotbeschichtete Kupferverbinder verschaltet. Diese Verbinder sind auf die Vorder- und Rückseitenmetallisierung gelötet und führen den erzeugten Strom ab. Während herkömmliche Zellverbinder einfallendes Licht nicht nutzbar machen können, reflektieren die beschichteten Kanten des SCRTM-Zellverbinders (Selectively Coated Ribbon) das Licht indirekt auf die Zellfläche und erzeugen dadurch einen Leistungsgewinn. Der Effekt funktioniert unabhängig vom Einfallswinkel. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und Heraeus erforschen und optimieren in einem gemeinsamen Forschungsprojekt neuartige, selektiv beschichtete Zellverbinder.

Erfolgreiche Tests im Labor

Das Fraunhofer ISE hat Module mit dem SCR-Verbinder in seinem akkreditierten Testlabor erfolgreich geprüft. Der Technologiekonzern Heraeus und Ulbrich entwickelten einen Prozess für die Herstellung des effizienten Zellverbinders. Der neue Verbinder erzielt einen Leistungsgewinn von durchschnittlich 1,9 Watt bei herkömmlichen Solarmodulen mit 60 Zellen. Er lässt sich ohne Anlagenmodifikation und ohne zusätzliche Kosten in der industriellen PV-Modulfertigung einsetzen.

Mit dem SCRTM-Verbinder hergestellte Module zeigten in Belastungstests nach Prüfnorm IEC 61215 eine hohe Zuverlässigkeit. In erweiterten Tests wurden die Zellverbinder unter spezifischen Belastungen wie Temperaturwechsel, erhöhte UV-Einstrahlung und Feuchtelagerung im Testlabor am Fraunhofer ISE geprüft. Die Kombination aus UV-Belastung und Feuchtigkeit wird in einer speziellen Klimakammer realisiert und geht über die üblichen Standardtests der IEC Norm hinaus. Im direkten Vergleich zum gängigen Zellverbinder mit umlaufender Lotbeschichtung zeigten sich keine Einschränkungen hinsichtlich der Zuverlässigkeit.

Die Entwicklungsarbeiten erfolgen im Rahmen des Projekts „Connect Kombinierte Metallisierung- und Verbindungstechnik für effiziente PV-Module“ und werden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.