Niemcy wykorzystają 3D do produkcji modułów fotowoltaicznych
Konsorcjum niemieckich firm i instytutów naukowych zajmie się badaniami nad możliwością wydrukowania elementów modułu fotowoltaicznego metodą 3D. Opracowane rozwiązanie ma umożliwić aplikację modułów solarnych na zakrzywionych powierzchniach takich jak dachy samochodów elektrycznych.
Wspólny projekt badawczy pod nazwą „Moduły fotowoltaiczne 3D z konturem dla zintegrowanej fotowoltaiki” będzie finansowany przez federalne Ministerstwo Gospodarki i Energii.
Nad rozwojem nowej technologii będą pracować firmy i instytuty badawcze: Robert Bürkle GmbH, Instytut Fraunhofer ISE, Netzsch-Gerätebau GmbH oraz Saint-Gobain Research Germany, które mają skonstruować laminator 3D przystosowany do produkcji zakrzywionych modułów fotowoltaicznych bazujących na tradycyjnych ogniwach z krzemu krystalicznego. Opracują także nowe metody pomiaru wydajności i wykrywania wad zakrzywionych paneli.
Uczestnicy projektu podkreślają, że integracja fotowoltaiki z istniejącymi powierzchniami wymaga nowego podejścia do produkcji modułów PV, a tym samym nowych procesów wytwarzania. W przypadku zakrzywionych paneli fotowoltaicznych wzrastają wymagania procesu produkcyjnego, zwłaszcza jeśli chodzi o laminację.
Między innymi z tego powodu nie można wdrożyć konwencjonalnych metod laminowania stosowanych obecnie w przemyśle fotowoltaicznym. Badacze nie wykluczają jednak zastosowania laminatora do produkcji nowych, zakrzywionych modułów fotowoltaicznych i jak czytamy na stronie Fraunhofer ISE, razem z Robert Bürkle GmbH wspólnie opracowują laminator, który będzie odpowiedni do produkcji modułów o szerokim zakresie konturów i krzywizn.
Uczestnicy projektu skupią się na przygotowaniu metod produkcji modułów o jak największej mocy z uwagi na często ograniczone powierzchnie dla instalacji fotowoltaiki. Szczególną wagę mają przykładać do technologii gontowej polegającej na łączeniu ogniw za pomocą przewodzącego kleju.
Instytut Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE podkreśla, że ma to być technologia zapewniająca końcową wysoką wydajność modułu.
Ze względu na zakrzywioną płaszczyznę, połączenia ogniw w module fotowoltaicznym poddawane będą dużym obciążeniom mechanicznym. Zatem połączenie poszczególnych ogniw krzemowych za pośrednictwem klejów przewodzących kompensujących silne naprężenia ma, według badaczy, zagwarantować pożądaną wytrzymałość. Moc wytworzonych modułów w technologii gontowej ma wynosić co najmniej 210 W/m2.
Zaangażowana w projekt firma Netzsch-Gerätebau GmbH opracowuje i konstruuje specjalny uchwyt na próbki do pomiaru przewodności klejów stosowanych podczas utwardzania.
Z kolei firma Denkweit GmbH rozwija technikę obrazowania pola magnetycznego do pomiaru zakrzywionych modułów. Ta metoda ma umożliwić wykrywanie defektów w modułach fotowoltaicznych poprzez analizę ich pól elektromagnetycznych.
Zakrzywione moduły fotowoltaiczne mają być stosowane na przykład na dachach pojazdów elektrycznych.
Prototyp panelu fotowoltaicznego wykonanego z tradycyjnych ogniw krzemowych, umieszczonego na zakrzywionym dachu auta, został opracowany już w 2019 i zaprezentowano go podczas konferencji EU PVSEC.
Radosław Błoński
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
