Sprawniejsze powlekanie ogniw słonecznych

Zaleta tego wulkanizacyjnego, sieciującego procesu polega na tym, że po osiągnięciu żądanego stanu materiał już dalej nie topi się. Chroni to ogniwa przed naprężeniami mechanicznymi i cieplnymi. Wulkanizacja materiału trwa jednak dosyć długo - stos ogniw musi pozostawać w laminatorze przez co najmniej 20 minut. Prowadzi to oczywiście do wzrostu kosztów produkcji.

Z uwagi na powyższe naukowcy z Centrum Fotowoltaiki Krzemowej im. Fraunhofera (CSP) w Halle połączyli swoje siły z przedsiębiorstwem chemicznym Lanxess, aby znaleźć sposób na sprawniejsze powlekanie ogniw słonecznych. Wspólnie udało im się zmienić proces laminacji, który zamiast dwudziestu zabiera teraz jedynie siedem, osiem minut.

"Byliśmy zatem w stanie skrócić cały proces o ponad 50%" - zauważa dr Stefan Schulze, kierownik zespołu ds. materiałów polimerowych w CSP. "W porównaniu do standardowego procesu, możemy zalaminować dwa razy więcej modułów w tym samym systemie, co ma bezpośredni, pozytywny wpływ na koszty produkcji pojedynczego modułu".

Naukowców zainspirowała farba drukarska stosowana na papierze gazetowym, która wulkanizuje się w ciągu kilku sekund po wystawieniu jej na działanie światła UV. Czynnik sieciujący zastosowany przez przedsiębiorstwo Lanxess przyniósł taki sam efekt. Aktywowany przez promieniowanie UV w miejsce wysokich temperatur, usieciowił tworzywo sztuczne w ciągu kilku sekund przy zachowaniu tej samej jakości.

Naukowcy z CSP opracowali sieciujący proces UV w ramach innowacyjnego klastra Fraunhofera - SolarPlastics. Starają się obecnie znaleźć odpowiedź na następujące pytania: W jaki sposób można kontrolować proces? Jakie temperatury są potrzebne? Jakie promieniowanie jest potrzebne? Centrum CSP już dysponuje zakładem pilotażowym do sieciowania, gdzie naukowcy pracują nad optymalizacją czterech parametrów: ilość promieniowania, temperatura, wysokość lampy oraz tempo pracy podajnika, w jakim moduły przechodzą pod lampami UV.

"Proces działa" - stwierdza Schulze. Zespół jest przekonany, że zainteresowani producenci nie muszą obawiać się wysokich kosztów modernizacji swoich zakładów produkcyjnych, gdyż dodatkowo potrzebować będą jedynie lamp UV. To oznacza, że producenci mają możliwość odpowiedzenia na presję cenową, przyspieszając jednocześnie swoje procesy operacyjne.