Technologie

Überblick

Die Solarmodule von Flisom werden mittels eines Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsprozesses hergestellt, der eine kontinuierlich hohe Qualität bei geringen Kosten garantiert.
Die Abscheidung des lichtabsorbierenden CIGS-Verbindungshalbleiters (Cu(In,Ga)Se₂) ist dabei ein Schlüsselkriterium der Beschichtungstechnologie.

Solarmodule

In einem Solarmodul werden mehrere Solarzellen zusammengefasst und bilden mit elektrischen Komponenten, wie Dioden und Anschlussleitungen eine direkt einsetzbare Einheit. Je nachdem wie die Solarzellen im Solarmodul miteinander verbunden sind, erzeugt ein Modul höhere elektrische Spannung oder mehr elektrischen Strom.

Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsprozess (R2R)

Der von Flisom entwickelte Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsprozess ermöglicht die Herstellung von monolithischen Solarmodulen. Solarzellen und andere Komponenten können dadurch direkt auf der Plastikfolie aufgebracht und miteinander verbunden werden. In der sogenannten monolithischer Interconnection werden die einzelnen Zellen unter dem Einzatz von Lasergravierung gezielt elektrisch verbunden.

Der Beschichtungsprozess besteht aus folgenden Schritten:

1. Eine sehr dünne Folie aus Polyimid wird fortlaufend in einer Vakuumkammer ausgerollt.
2. Eine metallische Schicht wird auf diese Polyimid Folie mit Kathodenzerstäubung abgeschieden, um einen Rückkontakt zu den Solarzellen zu erzeugen.
3. Die Metallschicht auf der Plastikfolie wird mittels Lasergravierung in die einzelne Solarzellen unterteilt.
4. Die Folie wird mit den vier-Elementen Kupfer (Cu), Indium (In), Gallium (Ga) und Selenid (Se) des Halbleiterabsorbers (CIGS) beschichtet.
5. Eine durchsichtige Pufferschicht wird anschließend auf der CIGS Schicht abgesetzt, um einen Halbleiter p-n-Übergang zu bilden.
6. Die Pufferschicht und die CIGS Schicht werden mittels Lasergravierung selektiv entfernt, um einzelne Breiche der darunterliegenden Metallschicht freizulegen.
7. Die Folie wird mit einer transparenten und leitenden Oxidschicht beschichtet.
8. Im letzten Teil der Strukturierung wird die leitende Oxidschicht mittels Lasergravierung unterteilt, damit wird eine monolithische Serienschaltung der Solarzellen erreicht.
9. Anschliessend wird eine metallische Gitterstruktur zur Verbesserung der Leitfähigkeit der darunterliegenden, leitenden Oxidschicht aufgetragen.
10. Zum Abschluss wird die Schichtstruktur in einer Schutzfolie eingebettet und die Kontakte angebracht.

Qualitätskontrolle

Während des Rolle-zu-Rolle-Prozesses wird die Beschichtungsqualität nach den einzelnen Etappen überprüft. Die fertigen Module werden unter Standardbedingungen ausgemessen und qualifiziert.