Ein nachhaltiges Durchbruchmodul: Das Silizium-Heterojunction-Modul des CEA-INES

Technologischer Fortschritt für die Umwelt

Forscher des französischen Nationalen Solarenergie-Instituts (INES) haben kürzlich ein Papier veröffentlicht, das die technischen Merkmale eines vielversprechenden Prototyps eines Silizium-Heterojunction-Moduls (SHJ) beschreibt. Dieses Modul, das im industriellen Maßstab gefertigt wurde, markiert einen bedeutenden Fortschritt in Richtung umweltfreundlicher Photovoltaiktechnologie.

Ein Blick in die Details

Das Papier bietet einen detaillierten Einblick in die Konstruktion des SHJ-Moduls. Die Forscher verwendeten einen 130-Mikrometer-M2-Czochralski-Wafer, kombiniert mit Dampfabscheidung und transparentem leitfähigem Oxid auf beiden Seiten. Durch ein spezielles 6-Busbar-Design, ausgehärtet bei 200 Grad Celsius für 15 Minuten, erreichten sie eine bemerkenswerte Leistung von 566 Watt. Die Bifazialität der Zelle wurde mit 92 Prozent angegeben, was auf eine hohe Effizienz hinweist.

Der Weg zur Nachhaltigkeit

Das Forschungsteam legte besonderen Wert darauf, den ökologischen Fußabdruck des Moduls zu minimieren. Durch die Optimierung der wichtigsten Komponenten wie Wafer, Glasfrontplatte und Rahmen gelang es ihnen, bedeutende Fortschritte zu erzielen. Ein entscheidender Schritt war die Ersetzung des herkömmlichen Aluminiumrahmens durch einen Holzrahmen, was den CO2-Fußabdruck erheblich reduzierte.

Design für Recycling

Ein weiterer Schwerpunkt lag auf einem "Design für Recycling". Das Modul wurde mit einem thermoplastischen Verkapselungsmaterial, einer fluorfreien Rückseitenfolie und dünnem Frontglas konstruiert. Diese Entscheidungen trugen dazu bei, die Umweltverträglichkeit des Moduls zu verbessern und seinen ökologischen Fußabdruck weiter zu minimieren.

Ausblick und Perspektiven

Die Forscher betonen die Bedeutung der kontinuierlichen Verbesserung und Weiterentwicklung ihrer Technologie. Zukünftige Arbeiten werden darauf abzielen, die Leistung des Moduls weiter zu steigern und den Materialverbrauch zu reduzieren. Dies schließt auch die Integration von recyceltem Material in die Herstellungsprozesse ein, um die Nachhaltigkeit des gesamten Lebenszyklus zu maximieren.

Fazit

Das Silizium-Heterojunction-Modul des CEA-INES markiert einen bedeutenden Meilenstein in der Entwicklung umweltfreundlicher Photovoltaiktechnologie. Durch einen innovativen Ansatz und eine sorgfältige Optimierung der Konstruktion konnten die Forscher ein Modul mit bemerkenswertem Wirkungsgrad und minimalem ökologischen Fußabdruck realisieren.