Kaynak: ise.fraunhofer
Freiburg'daki Fraunhofer Güneş Enerjisi Sistemleri Enstitüsü İMKB, shingle modüllerinin endüstriyel üretimi için silikon güneş pillerini birbirine bağlamak için özel bir yapıştırıcı işlemi geliştirdi. Shingle modülleri için pazar talebi, yüksek verimlilik ve hoş estetiği nedeniyle hızla artmaktadır. Fraunhofer ISE'deki hücre tutucu Almanya'da benzersizdir. Bu yüksek verimli modülün prototip üretimi için geniş bir olasılık yelpazesi sunar.
Mekanik gerilimler nedeniyle, shingle hücreleri geleneksel hücreler gibi lehimlenemez. Yapıştırıcı teknolojisi ile, ilk olarak güvenilir ve sağlam shingle hücre dizileri üretmek mümkün hale geldi. Yapıştırıcı sadece değişen ortam sıcaklıklarından kaynaklanan camın termal genleşmesini dengelemekle kalmaz, aynı zamanda kurşun içermez. Teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH şirketinin hücre bağlayıcısı, bir serigrafi tekniği kullanarak elektriksel olarak iletken yapıştırıcıyı veya ECA'yı uygular ve hücreleri yüksek hassasiyetle bağlar. Fraunhofer ISE'de Interconnection Technologies ekibinin başkanı Achim Kraft olumlu: “Estetik ve yüksek güç yoğunluğu, özellikle otomotiv endüstrisinde ve binaya entegre uygulamalar için shingle teknolojisini ileriye taşıyacak. Avrupalı modül üreticileri giderek artan miktarda güneş pili uygulamalarına yönelik gelişmeler ve teknoloji değerlendirmeleri hakkında sorular soruyor. ”
Shingle teknolojisi 1960'larda geliştirildi. Birincisi, silikon güneş pili maliyetlerindeki sert düşüş ve iletken yapıştırıcıların başarılı bir şekilde gerçekleştirilmesiyle, teknolojinin piyasaya hazır hale gelmesi oldu. Shingling yoluyla, hücreler arasındaki boşluklar kaybolur, elektrik üretimi için kullanılan olası modül alanını en üst düzeye çıkarır ve modüle homojen, estetik bir görünüm verir. Geleneksel modele kıyasla daha yüksek shingle etkinliği, modülün biri için modülün daha geniş aktif alanına bağlıdır ve ikinci olarak, geleneksel yüzeye monte edilmiş hücre ara bağlantılarının neden olduğu gölge kayıplarından kaçınılır. Direnç kayıpları ayrıca hücre şeritlerindeki düşük akım yoğunlukları nedeniyle daha azdır.
Hücre-Modül (CTM) kayıpları ve kazanımları, Fraunhofer ISE'de geliştirilen bir yazılım paketi olan SmartCalc.CTM ile ayrıntılı olarak analiz edilebilir. Nihai sonuçlar, shingle modüllerinin, aynı hücre verimliliğine sahip geleneksel modüllerden yaklaşık yüzde 2 (mutlak) daha yüksek modül verimliliklerine sahip olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, Fraunhofer ISE'nin kalibrasyon laboratuvarı CalLab PV Modüllerindeki güç ölçümleriyle doğrulanmıştır.
Küçük hücre şeritleri ile farklı modül formatları gerçekleştirilebilir, bu da belirli uygulamalar için çok çeşitli seçenekler yaratır. Şu anda Fraunhofer ISE'deki uzmanlar, kullanılan yapıştırıcı miktarını, hücre tasarımını optimize etmek ve yeni uygulama alanlarını araştırmak için çalışıyorlar.
Geliştirme çalışması, Alman Federal Ekonomik İşler ve Enerji Bakanlığı (FKZ 0321125) aracılığıyla mali olarak desteklenen PV-BAT400 projesi kapsamında gerçekleştirildi.
