Das österreichische Unternehmen ISOVOLTAIC, weltweiter Markt- und Technologieführer in der Entwicklung und Produktion von Rückseitenfolien für Photovoltaik-Module, beschäftigt sich mit der Erforschung und Entwicklung neuer kosteneffizienter Technologien zur Einkapselung von Solarzellen. Im Rahmen einer mehrjährigen Kooperation mit Industrie- und Forschungspartnern wird aktuell ein 34 Meter langes, auf eine Dachbahn aufgebrachtes, flexibles Solarmodul entwickelt.
Der Prototyp, der Dachhaut und Solarmodul in einem integrierten Bauelement verbindet, hat großes Potenzial in Zukunft kosteneffizient Solarstrom zu produzieren. Das Projekt umfasst die Produktentwicklung von Hochbarrierematerialien zur Einkapselung von flexiblen Solarzellen, die nachfolgende Rolle-zu-Rolle Fertigung der Solarmodule und anschließende Rolle-zu-Rolle Laminierung auf Dachbahnen.
Für die eingesetzten Solarmodule werden verschiedene Zelltechnologien verwendet. Das Einkapselungsmaterial muss den Anforderungen dieser Zellen hinsichtlich Wasserdampf/Sauerstoffbarrierewirkung, optische Transparenz, UV-Beständigkeit, Adhäsion zu Einkapselungsmedien und Flexibilität während des Rolle-zu-Rolle Prozesses gerecht werden. Zusätzlich ist für den Einsatz in langlebigen Photovoltaik-Anwendungen eine sehr gute Witterungsbeständigkeit gefordert.
Qualität und Kosteneffizienz durch industrielle Fertigung
Bisher wurde die Herstellung von Hochbarrierematerialien und die nachfolgende Einkapselung von Zellsystemen im Batch-Verfahren durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, die Erkenntnisse der diskontinuierlichen Herstellung von flexiblen PV-Modulen in den kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle Prozess zu übertragen.
Mithilfe der neu entwickelten Verfahren können große Mengen von flexiblen PV-Dachbahnen kosteneffizient und qualitativ hochwertig hergestellt werden. Die in Form einer flexiblen Rolle vorliegenden Solarmodule lassen sich wie konventionelle Dachbahnen verarbeiten und sind kaum schwerer als diese, wodurch weitere große Einsparungen bei den Installationskosten erzielt werden. Die Module können vielfältig gebäudeintegriert zum Einsatz kommen, beispielsweise als rollbare Beschattungselemente.
Die gefertigten „Dachbahn-PV-Module“ werden vom Forschungspartner Austrian Institute of Technology (AIT)/Energy Department an drei Standorten in Versuchsanlagen installiert. In der Folge wird vom AIT ein optisches und technisches Monitoring durchgeführt. Auf dem Dach des ISOVOLTAIC Headquarters in Lebring ist die Installation einer solchen Anlage noch 2013 geplant.
Dr. Christina Schinagl, ISOVOLTAIC
Herstellung der flexiblen „Dachbahn-PV-Module“
Die von ISOVOLTAIC entwickelten Hochbarrierematerialien werden mit Einkapselungsmaterialien der Firma Isosport kombiniert und anschließend in einem Rolle-zu-Rolle Verfahren mit unterschiedlichen Zelltechnologien verbunden. Es werden sowohl CIGS (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid-Zellen/Flisom) als auch organische Zellen (Konarka) verwendet. Dabei muss z. B. die unterschiedliche Temperaturstabilität der Zelltechnologien berücksichtigt werden. Anschließend wird dieser Mehrschichtverbund mit Dachbahnen (Renolit), ebenfalls im Rolle-zu-Rolle Verfahren, verbunden.
