SOLYCO TECC GmbH
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13405 Berlin
Auf dem Weg zur Erreichung der angestrebten Klimaneutralität bis 2045 ist die Photovoltaik (PV) eine zentrale Säule zur Vermeidung von CO2-Emmissionen. Damit einhergehend muss es jedoch auch Ziel sein, die Umweltwirkungen der PV-Modulproduktion zu minimieren – gerade bei den hohen weltweiten Zubauzahlen, die für die kommenden Jahre erwartet werden.
Um die Ausbauziele und Rohstoff bezogenen Umweltauswirkungen in Einklang zu bringen, bedarf es einer Reduktion der kritischen Rohstoffe je PV-Modul. Auf Grund hoher Kosten, versucht die PV-Industrie mit besonderem Nachdruck das Rohstoffproblem für die Silber-basierte Metallisierung der Zellen und die Verschaltung der Zellen zu Strings zu lösen. Zudem erhalten die Zellverbinder für das Löten bei ca. 200 °C typischerweise ein Zinn-Blei-Silber-Lot. Geringere Löttemperaturen können nur mit Bismuth oder Indium basiertem Lot erreicht werden. Die ökologische und ökonomische Kritikalität der Materialien Silber (Ag), Blei (Pb), Bismuth (Bi) und Indium (In) erfordert neue Lösungsansätze.
Das Problem kritischer Rohstoffe und Verbindung bei geringen Temperaturen lässt sich mit TECC-Connect für die Zellverschaltung lösen. TECC-Connect (Thermoplastic and Electrically Conductive Coating) ist die weltweit einzig marktfähige, vollständig Ag-, Pb-, In- und Bi-freie Zellverschaltungstechnologie für PV-Module. Die bisherigen Arbeiten zu TECC-Connect bezogen die nachgelagerten Verarbeitungsprozesse in der Modulproduktion nur in gerigem Maße mit ein. Maßgeblich sind hier das Abisolieren der TECC-Strings an den Stringenden und das darauffolgende Querverschalten mittels Querverbindern. Beide Prozesse – das Abisolieren und das Querverschalten ohne kritische Rohstoffe – sind technologisch herausfordernd und wurden bisher nur in Ansätzen im Labor versucht.
Daher ist es Ziel von PV-Free, alternative Prozesse für eine nachhaltige Zellmetallisierung und das Abisolieren und Querverschaltung der TECC-Strings für die Modulproduktion zu identifizieren. Die unterschiedlichen Möglichkeiten dazu werden experimentell von den Partnern getestet. Eine Optimierung von machbaren Alternativen wird in diesem Projekt noch nicht angestrebt. Vielmehr handelt es sich um ein erstes Screening von möglichen Alternativen für die Prozesse hin zu einem nachhalten Produktdesign.