Description: Das Projektvorhaben 'Silver-Lining' adressiert eine der zentralen Herausforderungen für eine zukunftsorientierte PV-Fertigung, welche insbesondere für die Produktion von Silizium Heterojunction-Solarzellen (SHJ) und -Modulen in Deutschland besonders kritisch ist. Das Problem hat seinen Ursprung in der Frage nach einer weiteren Skalierbarkeit bei anhaltender Nutzung von Silber (Ag) als primären leitfähigen Rohstoff zur Kontaktierung der Solarzelle. Studien zeigen, dass eine weitere Skalierung in Multi-Terawatt Dimensionen mit der weltweiten Fördermenge von Silber kaum vereinbar ist. Dies wird über die Entwicklung von Siebdruck-Pasten mit alternativen leitfähigen Füllstoffen ermöglicht. Zur Reduktion des Silbereinsatzes werden Kupfer-basierte Partikelsysteme mit dünner Silberbeschichtung mit einem maximalen Ag-Anteil von 15%-25% entwickelt. Die darauf aufbauenden Pastensysteme werden für die vorderseitige Feinlinien-Metallisierung von SHJ Präkursoren eingesetzt. Des Weiteren wird für die Rückseitenkontaktierung von SHJ Solarzellen leitfähiger klimafreundlicher Bio-Kohlenstoff als Füllstoff entwickelt, da die Nutzung von Kupfer als Ersatzmaterial für Silber langfristig selbst kritisch hinsichtlich der Nachhaltigkeit im Zuge des Klimawandels zu bewerten ist. Die vielversprechenden Pastenrezepturen werden in der Pilot-Zellfertigung des Projektpartners Meyer Burger erprobt.
Types:
SupportProgram
Origins:
/Bund/UBA/UFORDAT
Tags:
Silber
?
Kupfer
?
Silizium
?
Solarzelle
?
Beschichtung
?
Substitution von Rohstoffen
?
Rohstoff
?
Studie
?
Klimawandel
?
Region:
Nordrhein-Westfalen
Bounding boxes:
6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Organisations
Time ranges:
2023-04-01 - 2026-03-31
Alternatives
-
Language: Englisch/English
Title: Subproject: Metallization of fillers for PV printing pastes
Description: The project 'Silver-Lining' addresses one of the central challenges for a future-oriented PV manufacturing, which is particularly critical for the production of silicon heterojunction solar cells (SHJ) and modules in Germany. The problem originates from the issue of further scalability with continued use of silver (Ag) as the primary conductive raw material for solar cell contacting. Studies show that further scaling to multi-terawatt dimensions is hardly compatible with the global production volume of silver. This is made possible via the development of screen printing pastes with alternative conductive fillers. To reduce the silver input, copper-based particle systems with thin silver coatings with a maximum Ag content of 15%-25% are being developed. The paste systems based on this are used for the front fine-line metallization of SHJ precursors. Furthermore, conductive climate-friendly biocarbon is being developed as a filler for the backside contacting of SHJ solar cells, since the use of copper as a substitute material for silver is itself critical in the long term in terms of sustainability in the wake of climate change. The promising paste formulations are being tested in the pilot cell production of the project partner Meyer Burger.
https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1126665
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