Solarmodule mit drei oder vier Kontaktfingern sterben aus. Der Trend geht zu einem feinen Drahtgeflecht auf den Zellen, um die Elektronen einzusammeln.
Nach dürftigen Jahren traten 2015 auf der Intersolar in München wieder einige Anbieter von Solarzellen und Solarmodulen mit interessanten Neuheiten in Erscheinung. Die Werke laufen mit guter Auslastung, nun wird der Markt erneut von Innovationen bestimmt. Um es vorweg zu nehmen: Die kristallinen Solarmodule sind längst noch nicht ausgereizt. Und: Für etliche kleinere Anbieter wird die Luft dünn. Denn die Innovationen erfordern erhebliche Investitionen, um die alten Linien umzurüsten oder zu ersetzen.
Denn die klassischen Busbars zur Kontaktierung der Frontseite der Solarzellen sterben aus. Die Metallisierungslinien werden immer feiner, ein filigranes Netz überspannt die Zelle. Solarworld rollte Module mit fünf schmalen Kontaktfingern aus, LG und BYD haben sich gänzlich von Busbars verabschiedet. Das neue Neon von LG schafft auf diese Weise bereits 315 Watt – und bekam dafür den Innovationspreis der Intersolar. Auch REC Solar wurde mit einem Award bedacht, für die neuen Solarmodule mit vier Busbars. Damit ist eine neue Runde der Innovation bei den Solarzellen und den Solarmodulen eröffnet. Diese Fortschritte dürften vor allem kleinere Anbieter in Zugzwang bringen.
Fünf Busbars bei Solarworld
Solarworld hat mittlerweile sämtliche Module auf Perc-Zellen umgestellt. Seit Mitte des Jahres werden die Fertigungslinien für die Zellen und Module zudem auf fünf Busbars adaptiert. Der Übergang von bisher drei auf fünf Busbars erhöht den Wirkungsgrad um bis zu zwei Prozentpunkte. Eine industriell hergestellte Perc-Zelle mit fünf Busbars schafft einen Wirkungsgrad von 21,5 Prozent. Basis ist ein monokristalliner P-Type-Wafer.
Die Umstellung der Fabriken im US-amerikanischen Hillsboro (Bundesstaat Oregon) und in Sachsen läuft bereits. Im dritten Quartal wird der Modulhersteller die ersten Solarmodule mit 60 Zellen und 300 Watt Leistung auf den Markt bringen.
Neue Lötautomaten und Drucker
Im Wesentlichen geht es darum, die Lötautomaten für die Zellstrings in den Modulen anzupassen. Zudem wird der Druckprozess der Frontseite der Solarzellen auf fünf Busbars und feinere Kontaktlinien angepasst. Die Umbauten im amerikanischen Werk wurden im Laufe des zweiten Quartals abgeschlossen.
Zudem brachte Solarworld eine weitere Neuerung nach München. Erstmals präsentierte das Unternehmen ein Solarmodul, das von beiden Seiten Strom liefert. So genannte bifaciale Zellen wurden ins Doppelglasmodul Sunmodule Protect eingebaut, um die Leistung zu erhöhen. Das neue Sunmodule Protect 360 Grad Duo verwertet den direkten Lichteinfall auf der Vorderseite und indirektes Licht auf der Rückseite. Unter optimalen Bedingungen liefert es bis zu 25 Prozent mehr Energie als ein vergleichbares Modul mit 60 Standardzellen. Das Modul hat vorn und hinten eine Glasplatte, deshalb ist es besonders robust und langlebig. Solarworld gibt die Lebensdauer mit mindestens 30 Jahren an. Das neue Sunmodule Protect 360 Grad Duo eignet sich für Flachdächer und Freiflächenparks gleichermaßen. Die ersten bifazialen Module sind ab viertem Quartal 2015 verfügbar.
Ein Cello aus Korea
LG zeigte in München das neue Solarmodul Mono Neon 2, dessen schwarze Variante (Cello) seit Juli lieferbar ist und 300 Watt leistet. Die weiße Version leistet 315 Watt, sie wird zwischen August und Jahresende lieferbar sein. Schon bald dürfte das weiße Modul mehr als 320 Watt leisten, aus 60 Zellen.
Das Modulwerk von LG steht im südkoreanischen Gumi. Die Umstellung auf Multiwire läuft bereits seit April. Statt der breiten und deutlich sichtbaren Kontaktfinger werden zwölf Drähte über die Zelle gelegt, um die Elektronen einzusammeln und zur Anschlussdose zu leiten. So kommt die Zelle im Nadelstreifenanzug daher. Auf diese Weise sinkt die Verschattung der Frontseite erheblich.
Die neuen Frontkontakte wurden auch bei den Solarmodulen der Baureihe Mono X eingeführt, die damit 290 Watt aus 60 Zellen leisten. Die Produktion begann im Mai, seit Juli werden sie in Europa eingeführt. Mittelfristig baut LG seine Kapazitäten auf 700 Megawatt aus. Im Unterschied zu Solarworld setzt LG auf n-Type-basierte Wafer. Das Mono X Neon fängt das Licht über die Vorderseite und die Rückseite ein. Die doppelte Antireflexbeschichtung der Zellen sowie das Antireflexglas verringern Verluste durch Streuung und Reflexion. Michael Harre von LG stellt in Aussicht: „Wir wollen bald 350 Watt aus 60 Zellen schaffen.“ Die Koreaner bieten für ihre Module eine Produktgarantie von zehn und eine Leistungsgarantie von 25 Jahren an.
Doppelglasmodul mit Multiwire
Auch der chinesische Modulhersteller BYD stellt seine Doppelglasmodule auf Multiwire um. Dieses Modul hat keinen Rahmen. Bisher leistet es 260 Watt (polykristallin), demnächst werden es 270 Watt sein. Auch Module mit 72 Zellen werden angeboten. Montiert wird das Modul im Freiland an vier rückseitigen Haltepunkten. Auf dem Dach wird es wie andere rahmenlose Module mit Klemmen installiert. Die Pole sind in zwei Anschlussdosen getrennt.
Einen anderen Weg geht der norwegische Modulanbieter REC Solar. Das neue Solarmodul Twin Peak nutzt halbierte und anschließend miteinander verlötete Zellen, um Ertragsverluste durch die Verschaltung zu senken. REC setzt multikristalline Perc-Zellen ein, mit neuerdings vier Busbars. Zudem bedienen je zwei getrennte Anschlussdosen einen Anschlusspol. Mit diesem Verschaltungskonzept leisten die Twin-Peak-Module im Vergleich zu Standardmodulen rund zehn Watt mehr. (Heiko Schwarzburger)
Den vollständigen Report lesen Sie im Augustheft der Fachzeitschrift photovoltaik, das am 6. August 2015 erscheint.
