Baanbrekend systeem voor serieschakeling van zonnecellen

Een consortium waar TNO deel van uitmaakt, realiseerde een prototype processtation voor de productie van zonnecellen. Het processtation voor serieschakeling van dunne-film zonnecellen (Produzo) verdeelt rollen met fotoactief basismateriaal in secties en zorgt voor de onderlinge elektrische verbinding.
Doordat alle proceshandelingen in een doorlopende beweging plaatsvinden, zijn de zonnecellen betaalbaarder en is het ontwerp flexibeler dan bij een conventioneel proces. Groene stroom uit zonne-energie wordt daarmee nog breder inzetbaar.
 Het consortium bestaat uit CCM, IBSPE, Smit Ovens, SPGPrints en Solliance partners TNO en ECN. Produzo is wereldwijd gezien een unieke machine die op industriële schaal voor de productie van zonnecellen op dunne-film kan worden toegepast: zowel op glasgebaseerde fotovoltaïsche panelen als op flexibele modules die worden gemaakt via roll-to-rolltechnieken. TNO leverde expertise op het gebied van de behandeling van materialen op een roll-to-rollinstallatie en bracht als systeemarchitect de ontwerpkeuzes samen in een totaalconcept.
Produzo werd om twee redenen ontwikkeld. Ten eerste vraagt flexibilisering van vorm en functie van de zonnecel om “back-end” productieprocessen voor het aanbrengen van de interconnects. Daarin begint het productieproces van zonnecellen in een fabriek die ongestructureerd fotoactief basismateriaal op de rol voorbereidt. Vervolgens maakt een andere processtap de cellen op maat – groot of klein, vlak of gebogen – en werkt ze af. Beide productieprocessen kunnen hierdoor afzonderlijk worden geoptimaliseerd. En de vorm wordt pas als laatste bepaald. Deze innovatieve machine maakt dit mogelijk.
De tweede reden om Produzo te ontwikkelen is het verkleinen van de dode zone: de oppervlakte die verloren gaat aan doorverbindingen, want deze dragen niet bij aan de lichtopbrengst. Door toepassing van precisietechnologieën zijn de doorverbindingen van Produzo veel kleiner dan die in een conventioneel proces, wat het totaalrendement per zonnecel verhoogt. Door alle processtappen kort achter elkaar op een heel nauwkeurige transportband uit te voeren, is de invloed van vervuiling en verschuiving minimaal.
ECN en TNO zijn partners in Solliance. Solliance is een samenwerking van R&D-organisaties die zich bezighouden met de ontwikkeling van photovoltaische zonnecellen (PV) in de ELAT regio (Eindhoven-Leuven-Aaken). Solliance partners zijn: ECN, imec, TNO, Holst Centre, TU/e en Forschungszentrum Jülich.