ECN


o Archief 2007
o Januari 2008
o Februari 2008

vrijdag 28 maart 2008 11:24

Nederlands consortium legt basis voor betaalbare zonnestroom

Petten - In het kader van het Nederlandse project Sunovation II heeft het
consortium TTA/Eurotron, Solland Solar, TNO en ECN apparatuur voor een
pilotlijn ontwikkeld, alsmede de bijbehorende verbindingstechnologie, met
het doel om zonnepanelen te produceren met extreem dunne achterzijde
contactcellen. Met deze pilotlijn is het mogelijk om zonnepanelen te
produceren met een doorvoersnelheid van één zonnecel per seconde, wat zes
tot acht keer sneller is dan bij welke bestaande technologie dan ook.
Hiermee is de basis gelegd voor fors goedkopere silicium zonnepanelen met
een hoog rendement, en komt zonnestroom tegen concurrerende prijzen binnen
bereik.

Noodzaak tot kostenreductie
Een belangrijke doelstelling van de huidige ontwikkeling van
zonnepanelen is de productie van zonnestroom tegen kosten die kunnen
concurreren met het kleinverbruikertarief. Deze doelstelling wordt ook
wel aangeduid met grid parity. Hiervoor moeten de panelen worden
geproduceerd tegen ongeveer 1 per watt piekvermogen.

De meest voorkomende zonnepanelen bestaan uit wafergebaseerde
zonnecellen die duurzaam worden verpakt achter een glasplaat. De
benodigde hoeveelheid silicium in deze zonnecellen vormt een
aanzienlijk deel van de productiekosten van het paneel. Het is
belangrijk om de hoeveelheid silicium per energie-eenheid van cellen
en paneel te verlagen. Het ligt daarom voor de hand om zeer dunne
cellen te gebruiken. De industrie gebruikt nu cellen met een dikte van
circa 0,2 mm. Om de beoogde kostenreductie te kunnen realiseren is een
dikte van slechts 0,1 mm noodzakelijk. Echter, zulke dunne cellen zijn
zeer fragiel en breken snel tijdens de productie van het paneel.
Vooral de mechanische spanningen, die optreden na het solderen om de
cellen onderling te verbinden, kunnen zo hoog worden dat cellen
breken. Hierdoor gaat het rendement van een paneel achteruit of kan
een paneel zelfs geheel uitvallen. Bovendien begrenst het
soldeerproces de doorvoersnelheid van de commerciële apparatuur tot
een maximum van één cel per zes tot acht seconden. Voor het solderen
zijn verder een aantal handelingen nodig die regelmatig leiden tot
gebroken cellen.

Nieuw concept voor zonnepanelen
Het ECN (Energieonderzoek Centrum Nederland) heeft een concept voor
zonnepanelen ontwikkeld, de zogenaamde Pin-Up Module (PUM), waarmee
deze problemen worden opgelost. In de PUM-cel worden de elektrische
contacten aan de voorzijde van de cel via gaatjes naar de achterzijde
geleid. Dit verhoogt het rendement van het zonnepaneel. Het voordeel
is namelijk dat er een groter deel van de beschikbare zonne-energie
kan worden geabsorbeerd, omdat er minder schaduwverlies plaatsvindt.
De elektrische contacten worden aangebracht tussen de achterzijde van
de cel naar een elektrisch geleidende achterzijdefolie die veel weg
heeft van een grote, flexibele printplaat. Het Sunovation II
consortium heeft de productieprocessen en de apparatuur zodanig
ontwikkeld om zonnepanelen te maken op basis van deze PUM cellen. Dit
gebeurt met een snelheid van één cel per seconde. Dat is zes tot acht
keer sneller dan bij welke bestaande technologie dan ook.

Elektrisch geleidende lijmen
De sleutel voor dit nieuwe productieproces is een
verbindingstechnologie die gebruik maakt van elektrisch geleidende
lijm. Het uitharden van de geleidende lijm gebeurt tegelijkertijd met
het verpakkingsproces. Het komt er zodoende op neer dat zonnecellen
alleen maar hoeven te worden opgepakt en neergelegd; een eenvoudige
actie die het hele proces zeer geschikt maakt voor grootschalige
productie met lage uitval.

De kwaliteit van de contacten en de verpakking is van beslissende
betekenis voor de levensduur en de betrouwbaarheid van zonnepanelen,
die vaak met een garantie van 20-25 jaar worden geleverd. Zeer grondig
testen is daarom een vereiste. Uit de tests is gebleken dat de panelen
die in het Sunovation II project zijn gemaakt even goed werken als de
panelen die met conventionele soldeertechnologie zijn vervaardigd.

---

---


Noot voor de pers

Illustraties
Zie hieronder voor illustraties. Op de website van TTA/Eurotron,
www.eurotron.nl, kunt u een indruk krijgen van de pilotlijn.

Neem voor meer informatie contact op met:
Dr. ir. P.C. de Jong, tel.: +31 224 56 4731,
p.dejong@remove-this.ecn.nl
Persvoorlichter Florentine de Maar, tel.: +31 224 56 4050,
demaar@remove-this.ecn.nl

Electrical series connection of conventional H pattern cells into a
cell string.

Encapsulation of a cell string into a module. From top to bottom:
tempered glass sheet, EVA encapsulant, solar cells, EVA encapsulant
and tedlar back-sheet foil.
---