Verbundprojekt optimiert Fertigung von Dünnschicht-Solarzellen

Internationaler Wettbewerb und der massive Preisverfall zwingen die Hersteller von Dünnschicht-Solarmodulen zu weiteren Kostenreduzierungen. Hohes Potenzial liefert dabei die Kontaktierung der Zellen mit Hilfe der Ultraschall-Kontaktiertechnik.

Um stromleitende Verbindungen auf Solarzellen herzustellen, müssen diese elektrisch leitend kontaktiert werden, so dass über die Busbars die elektrische Energie zu der Anschlussdose geleitet wird. Diese Kontaktbänder (Busbars) werden heute überwiegend geklebt und sollen zukünftig durch Ultraschall-Kontaktierung, dem sogenannten Ultraschall-Bonden verbunden werden.

Dieses neuartige Kontaktierungsverfahren verbessert die physikalischen Eigenschaften sowie die Langlebigkeit der Kontakte gegenüber den bisher eingesetzten Verbindungsverfahren.

Die Tagesproduktion einer Produktionslinie von Dünnschicht-Solarmodulen liegt bei etwa 3.000 Modulen. Durch das Ultraschall-Bonden können die Herstellkosten um bis zu 0,40 € pro Modul gesenkt werden. Gegenüber konventionellen Verfahren lassen sich dadurch erhebliche Einsparungen und damit Wettbewerbsvorteile realisieren.

Da das Ultraschallverfahren eine metallische Verbindung zwischen den Kontaktmetallen herstellt, werden  vergleichsweise hohe Anforderungen an die Oberflächengüte der Kontaktstellen gestellt. Vor der Kontaktierung müssen von dem Substrat die Absorberschichten entfernt werden und die Kontaktflächen des metallischen Rückkontaktes weitgehend frei von Kontaminationen sein.