ROCKSTAR

Evaluation und Entwicklung von Rotationsdruckverfahren für die Herstellung von Si-Solarzellen (ROCKSTAR)

Moderne Druckverfahren für die Photovoltaik

Solarzellen sind eine feine Sache, die Sonne scheint ohne eine Rechnung zu schreiben und die Solarmodule liefern Strom. Damit der in den Solarzellen erzeugte Strom auch genutzt werden kann, muss er von den einzelnen Zellen zu den Anschlusspunkten der Module transportiert werden. Das wird durch die sog. Vorder- und Rückseitenmetallisierung der Solarzellen erreicht. Hierbei werden die einzelnen Zellen über Kontaktfinger, die in der Regel mit einer leitfähigen Silberpaste aufgedruckt werden, mit den Hauptstromleitern verbunden. Das allerdings ist ein sehr aufwändiger Prozess, der bislang einen erheblichen Teil der Kosten bei der Herstellung von Solarmodulen verursacht.

Damit die Photovoltaik-Branche zukünftig im internationalen Wettbewerb bestehen kann, müssen die Produktionskosten für die Solarmodule gesenkt und die Effizienz bei der Umwandlung von Licht in Strom gesteigert werden. Hierzu sind unter anderem immer feinere Kontaktstrukturen zur Verbindung der Solarzellen notwendig, die auf der einen Seite so klein sind, dass sie das Licht möglichst wenig abschatten, auf der anderen Seite aber dem Strom möglichst wenig Widerstand bieten. Das herkömmliche Flachbrett-Siebdruckverfahren gelangt hier an seine Grenzen. Deshalb müssen neue Druckverfahren entwickelt und erprobt werden, mit denen sich diese Aufgabe erfüllen lässt. Hier bietet sich das sog. Rotationsdruckverfahren an, das allerdings normalerweise für starre Druckträger wie Solarzellen nicht geeignet ist.

Das Konsortium im Verbundprojekt ROCKSTAR stellt sich der Herausforderung dieses Druckprinzip für die Kontaktierung von Solarzellen weiterzuentwickeln. Dabei müssen Druckwerke und Zuführungen mit der Präzision eines Uhrwerks arbeiten, um die notwendigen filigranen Strukturen mit der erforderlichen Präzision auf die Solarzellen aufzubringen.

Sofern die geplanten Arbeiten erfolgreich verlaufen, wird der Solarindustrie in Deutschland ein völlig neues Verfahren für die Metallisierung von Solarzellen zur Verfügung stehen, das hinsichtlich Produktivität und Flexibilität allen bisherigen Verfahren überlegen ist.

Damit können der Photovoltaik-Industrie in Deutschland deutliche Vorteile im internationalen Wettbewerb verschafft bzw. gesichert werden.

Ansprechpartner

Dipl.-Phys.Martin Sellhorst
+49 211 6214-579

Projektdetails

Koordinator

Dipl.-Ing.Thomas Ott
ASYS Automatisierungssysteme GmbH
Benzstr. 10, 89160Dornstadt
+49 7348 9855-3742

Projektvolumen

2,9 Mio. € (ca. 53% Förderanteil durch das BMBF)

Projektdauer

01.09.2014 - 31.03.2020

Projektpartner

ASYS Automatisierungssysteme GmbHDornstadt
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE)Freiburg im Breisgau
Rehm Thermal Systems GmbHBlaubeuren-Seissen
ContiTech Elastomer-Beschichtungen GmbHNortheim
Technische Universität Darmstadt - Fachbereich Maschinenbau - Institut für Druckmaschinen und DruckverfahrenDarmstadt
Gallus Druckmaschinen GmbHLanggöns