Dünnchicht-Photovoltaik

Dünnschicht-Solarmodule basieren auf einer großen Fotodiode, aufgebracht auf einer großne Glasscheibe, die während des Produktionsprozesses in einzelne Zellen getrennt wird, um eine hohe Spannung bei geringem Strom zu erreichen. Sie wurden ursprünglich in den 1970er Jahren am Institut für Energieumwandlung an der Universität von Delaware, USA, entwickelt und bieten wesentliche Vorteile gegenüber c-Si-basierten Solarmodulen.

Bisher kommerziell genutzte Dünnschichtabsorber basieren auf Cadmium-Tellurid (CdTe), Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) und amorphem oder der Kombination von amorphem und mikromorphem Dünnschichtsilizium (a-Si, a-Si/µ-Si).

Während siliziumbasierte Dünnschichtsolarmodule praktisch vom Markt verschwunden sind, werden CdTe- oder CIGS-basierte Dünnschichtmodule immer noch erfolgreich produziert und verkauft, insbesondere wenn man die wenigen Hersteller auf dem Markt berücksichtigt. CdTe- und CIGS-basierte Solarzellen haben Laborwirkungsgrade von über 20% erreicht und bieten eine theoretische Grenze des Zellenwirkungsgrades von nahezu 30%.

Wettbewerbsfähige Dünnschichtmodul-Produktion

Dünnschicht-Solarmodule bieten einige bedeutende Vorteile gegenüber der konkurrierenden c-Si-Technologie und liefern mehr Energie pro Jahr bei gleichem Modulwirkungsgrad. Zum einen haben Dünnschichtmodule einen besseren Temperaturkoeffizienten, was besonders in heißen Klimazonen dazu führt, dass die Modulleistung bei hoher Temperatur weniger stark abfällt. Zweitens bieten Dünnschichtmodule eine bessere spektrale Empfindlichkeit, da sie mehr Photonen aus dem Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Und nicht zuletzt sind Dünnschicht-Solarmodule weniger schmutzanfällig und bieten eine bessere Performance bei Schneeabdeckung.

Zusätzlich zu diesen Vorteilen der Modulleistung können Dünnschichtmodul-Produktionslinien hochgradig automatisiert werden, ähnlich wie die Halbleiterfertigung, von der die Dünnschichtfertigung einige ihrer Standards und Technologien übernommen und angepasst hat. Daher kann die Kostenstruktur der Dünnschicht trotz der größeren Investition, die für den Aufbau einer Dünnschichtfabrik erforderlich ist, sehr gut mit den Klassenbesten aus der c-Si-Welt konkurrieren. Der Marktanteil der Dünnschicht beträgt heute etwa 4%. Der führende Hersteller von Dünnschichtmodulen gehört zu den 10 größten Modulherstellern (c-Si und Dünnschicht) der Welt.

Profitieren Sie von unserer Erfolgsgeschichte

4JET begann seine Dünnschichtaktivitäten im Jahr 2007 und beliefert Dünnschichtmodulhersteller weltweit mit Maschinen für die Back-End-Produktion, von Anlagen zur Laserrandentschichtung (LED) in CdTe bis hin zu integrierten Lösungen für die Produktion von CIGS-Modulen, die die Laserrandentschichtung (LED), die Freilegung der Rückkontaktelektrode  und das Bohren von Löchern in das Substrat umfassen. In den wechselnd dynamischen Phasen der Photovoltaik-Produktion konnte 4JET seine Maschine immer weiter verbessern und optimieren. 4JET wird dies auch weiterhin tun, um die am besten geeignete Ausrüstung für die heutige und zukünftige Dünnschichtmodulproduktion zu liefern.

CIGS-Backend-Bearbeitung

Die CIGS-Solarproduktion verspricht den höchsten Zellwirkungsgrad unter den Dünnschicht-Technologien. Auf Basis unserer langjährigen Erfahrung in der Herstellung von Produktionsanlagen haben wir die MPCT entwickelt, die 3 Prozesse in einer Anlage kombiniert und einen hohen Durchsatz auf kleiner Fläche ermöglicht, gleichbedeutend mit hoher Kosteneffizienz!

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CdTe-Backend-Bearbeitung

CdTe-Solarmodule sind bis heute am erfolgreichsten im Vergleich der verschiedenen Dünnschichttechnologien.  4JET hat das EDS-HP-System zur präzisen Laserrandentschichtung entwickelt, um eine schnelle Bearbeitung in Kombination mit hoher Genauigkeit zu ermöglichen.

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Laserbearbeitung für gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV)

Eine Möglichkeit, gebäudeintegrierte PV (BIPV) zu realisieren, besteht darin, Solarmodule als Fenster zu verwenden, indem man entweder den Absorber semitranspartent gestaltet oder per se transparente Absorber verwendet. Unsere hochpräzise TOPAZ LS/GS ist in der Lage, im Absorber Muster mit einer homogenen Verteilung zu erzeugen und so ein perfektes Aussehen zu erzielen.   

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