Zdroj: ise.fraunhofer
Fraunhoferov inštitút pre solárne energetické systémy ISE vo Freiburgu vyvinul špeciálny proces lepenia na prepojenie kremíkových solárnych článkov pre priemyselnú výrobu šindľových modulov. Trhový dopyt po šindľových moduloch rýchlo rastie vďaka vysokej účinnosti a príjemnej estetike. Bunkový pruh v Fraunhofer ISE je v Nemecku jedinečný. Ponúka širokú škálu možností prototypovej výroby tohto vysoko efektívneho modulu.
V dôsledku mechanického namáhania nemôžu byť šindľové bunky spájkované ako konvenčné články. Teraz pomocou technológie lepenia bolo možné najskôr vyrobiť spoľahlivé a robustné šindľové bunkové reťazce. Lepidlo nielen vyrovnáva tepelnú rozťažnosť skla spôsobenú meniacimi sa teplotami okolia, ale tiež neobsahuje olovo. Strunka buniek od spoločnosti teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH nanáša elektricky vodivé lepidlo, alebo ECA, pomocou technológie sieťotlače a spája bunky s vysokou presnosťou. Achim Kraft, vedúci tímu Interconnection Technologies vo Fraunhofer ISE, je pozitívny: „Estetika a vysoká hustota výkonu posúvajú šindľovú technológiu vpred, najmä v automobilovom priemysle a pri aplikáciách integrovaných do budov. Európski výrobcovia modulov sa stále viac pýtajú na vývoj orientovaný na aplikácie a technologické hodnotenia šindľových solárnych článkov. “
Šindľová technológia bola vyvinutá v 60. rokoch 20. storočia. Prvým prudkým poklesom nákladov na kremíkové solárne články a úspešnou realizáciou vodivých lepidiel však bola dosiahnutá pripravenosť technológie na trh. Prostredníctvom šindľov sa medzery medzi bunkami stratia, čím sa maximalizuje možná plocha modulu použitá na výrobu elektriny a modul sa získa homogénny estetický vzhľad. Vyššia účinnosť šindľov v porovnaní s konvenčnými modulmi je spôsobená jednak väčšou aktívnou oblasťou modulu, a jednak tým, že nedochádza k stratám tieňov spôsobeným konvenčnými povrchovými bunkovými prepojeniami. Straty rezistencie sú tiež menšie kvôli nižším prúdovým hustotám v bunkových pásikoch.
Straty a zisky bunkového modulu (CTM) sa dajú podrobne analyzovať pomocou softvérového balíka SmartCalc.CTM, ktorý bol vyvinutý vo Fraunhofer ISE. Konečné výsledky ukazujú, že šindle moduly majú účinnosť modulov, ktoré sú približne o 2 percentá (absolútne) vyššie ako konvenčné moduly s rovnakou účinnosťou buniek. Tieto výsledky boli potvrdené meraním výkonu v kalibračnom laboratóriu CalLab PV Modules of Fraunhofer ISE.
S malými prúžkami buniek je možné realizovať rôzne formáty modulov, čo vytvára širokú škálu možností pre konkrétne aplikácie. V súčasnosti odborníci z Fraunhofer ISE pracujú na optimalizácii množstva použitého lepidla, dizajne buniek, ako aj na skúmaní nových oblastí použitia.
Vývojové práce sa uskutočnili v rámci projektu PV-BAT400, ktorý bol finančne podporený prostredníctvom nemeckého federálneho ministerstva hospodárstva a energetiky (FKZ 0321125).