Produzione di celle solari ad alto livello

In collaborazione con Asys Automatisierungssysteme GmbH, Fraunhofer ISE ha sviluppato un processo per la metallizzazione delle celle solari di silicio. Con l’aiuto di questo processo, è possibile produrre celle solari in un sistema ad alta produttività in una frazione del tempo precedente. Il che avvantaggia soprattutto i più grandi produttori di moduli solari. Il rivestimento è realizzato con i processi di stampa serigrafica rotativa e flessografica.
Il sistema, chiamato Rock-Star, lavora una volta e mezzo più velocemente di altri sistemi, con un rendimento fino a 8000 pezzi all’ora. Si possono usare anche parti per altre aree come l’elettronica di potenza, la tecnologia dell’idrogeno e la tecnologia dei sensori. Il tempo di ciclo è ridotto a soli 0,6 secondi per cella solare, che è un enorme miglioramento nella gestione del tempo rispetto ai precedenti 0,9 secondi del processo di stampa serigrafica in piano.

Funzione del sistema

La linea ha un sistema di trasporto ad alta velocità completamente nuovo. Durante la produzione dei componenti, i componenti vengono trasportati su navette ad alta velocità e precisione oltre le unità di stampa della Gallus Ferd Rüesch AG, un’azienda di ingegneria meccanica svizzera, e rivestiti nel processo.
È possibile aggiungere un’unità di stampa serigrafica rotativa e un’unità di stampa flessografica. Alcuni processi di stampa e rivestimento, come la stampa rotocalco, possono anche essere integrati grazie al design. In questo modo, i componenti possono essere trasportati a 600 mm/s e stampati con precisione. Con la metallizzazione delle celle solari, le sbarre e le griglie delle celle sono attaccate alla cella solare tramite serigrafia.

Storia dell’Istituto Fraunhofer

Il Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems appartiene alla Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. (Società Fraunhofer per la promozione della ricerca applicata) e si trova a Freiburg im Breisgau. È stata fondata nel 1981 da Adolf Goetzberger. Nel 1983 è stato sviluppato il primo inverter ISE completamente elettronico. Nel 1986, qui è stato creato il primo prodotto di serie con un collettore fluorescente per la fornitura di energia, e nel 1989 è stato aperto il primo laboratorio in camera bianca per lo sviluppo di celle solari. Dal 1998, sono stati prodotti anche strati assorbenti solari selettivi per collettori solari termici.
In generale, l’istituto è dedicato alla ricerca applicata e allo sviluppo in ingegneria e scienze naturali nel campo della tecnologia solare e del fotovoltaico. C’è uno stabilimento fuori sede a Gelsenkirchen che produce celle solari. L’istituto è il più grande istituto di ricerca solare in Europa con oltre 1100 dipendenti e un budget di circa 83,5 milioni di euro.

Il Frauenhofer Institute copre 66 sedi con oltre 22.000 dipendenti in Germania. La struttura Rock-Star è stata fondata dal Dr. Florian Clement, che è il capo del dipartimento di tecnologia di strutturazione e produzione e di metallizzazione al Fraunhofer ISE, ed è stato il suo direttore fin dall’inizio.

Storia di ASYS Automatisierungssysteme GmbH

ASYS Automatisierungssysteme GmbH è stata fondata nel 1992 come azienda di ingegneria meccanica a Dornstadt da Werner Kreibl e Klaus Mang. Tra le altre cose, produce stampanti per stencil e serigrafie, che vengono utilizzate per rivestire i circuiti stampati con pasta di saldatura e le celle solari con pasta di metallizzazione. L’azienda produce anche sistemi di manipolazione per la produzione di elettronica e tecnologia di automazione per la tecnologia medica e l’industria farmaceutica. Il fatturato di ASYS Automatisierungs- GmbH è di circa 151 milioni di euro all’anno. L’azienda impiega circa 1300 persone e copre circa il 75% della linea di produzione SMT.

Contributo alla protezione del clima

Con le celle solari, che ora possono essere prodotte molto più velocemente, il cambiamento climatico può essere ridotto almeno leggermente. L’elettricità rinnovabile è usata qui invece di affidarsi a fonti di energia convenzionali e non rinnovabili come il petrolio o il gas, il cui uso porta più anidride carbonica nell’atmosfera rispetto all’elettricità rinnovabile. Naturalmente, la produzione accelerata di celle solari è solo un piccolo contributo alla protezione del clima. Ma se sempre più persone passano alle celle solari, l’effetto aumenterà giorno dopo giorno. Così, con abbastanza partecipazione, potrebbe essere sufficiente per rallentare o addirittura fermare il cambiamento climatico causato dall’uomo.
Rivoluzione nella produzione di celle solari: l’impianto Rock-Star
Con i suoi brevi tempi di produzione e l’alto tasso di produzione, l’impianto Rock-Star è una risorsa nella produzione di celle solari e accelera così la produzione di celle solari in Germania e nel mondo. Dà un contributo non indifferente alla stabilizzazione sostenibile del clima con celle solari e altri prodotti, diventando così un vero e proprio bene per il mondo.

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