Fonte: ise.fraunhofer
O Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar ISE, em Freiburg, desenvolveu um processo adesivo especial para interconectar células solares de silício para a produção industrial de módulos de telha. A demanda do mercado por módulos de telha está aumentando rapidamente devido à sua alta eficiência e estética agradável. A longarina celular no Fraunhofer ISE é única na Alemanha. Oferece uma ampla gama de possibilidades para a produção de protótipos deste módulo altamente eficiente.
Devido a tensões mecânicas, as células de telha não podem ser soldadas como as células convencionais. Agora, com a tecnologia adesiva, tornou-se possível fabricar seqüências de células de telha confiáveis e robustas. O adesivo não apenas equilibra a expansão térmica do vidro causada pela variação da temperatura ambiente, mas também é isento de chumbo. A longarina de célula da empresa teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH aplica o adesivo eletricamente condutor, ou ECA, usando uma técnica de serigrafia e conecta as células com alta precisão. Achim Kraft, chefe da equipe de tecnologias de interconexão da Fraunhofer ISE, é positivo: “A estética e a alta densidade de potência impulsionarão a tecnologia da telha, especialmente na indústria automotiva e para aplicações integradas ao edifício. Os fabricantes europeus de módulos perguntam cada vez mais sobre desenvolvimentos orientados para a aplicação e avaliações de tecnologia para células solares de telha.
A tecnologia da telha foi desenvolvida na década de 1960. Primeiro com a drástica queda nos custos das células solares de silício e a realização bem-sucedida de colas condutoras, no entanto, foi a disponibilidade de mercado da tecnologia alcançada. Através do shingling, as lacunas entre as células desaparecem, maximizando a possível área do módulo usada para produção de eletricidade e dando ao módulo uma aparência estética e homogênea. A eficiência mais alta da telha, em comparação com os módulos convencionais, é devida, por um lado, à maior área ativa do módulo e, em segundo lugar, porque as perdas de sombra causadas pelos interconectores de células convencionais montados em superfície são evitadas. As perdas de resistência também são menores devido às densidades de corrente mais baixas nas faixas de células.
As perdas e ganhos de célula para módulo (CTM) podem ser analisados em detalhes com o SmartCalc.CTM, um pacote de software desenvolvido no Fraunhofer ISE. Os resultados finais mostram que os módulos de telha têm eficiências de módulo aproximadamente 2% (absolutas) mais altas que os módulos convencionais com a mesma eficiência de célula. Estes resultados foram confirmados por medições de potência no laboratório de calibração CalLab PV Modules do Fraunhofer ISE.
Com as pequenas faixas de células, diferentes formatos de módulos podem ser obtidos, criando uma grande variedade de opções para aplicações específicas. Atualmente, os especialistas da Fraunhofer ISE estão trabalhando para otimizar a quantidade de adesivo usado, o design da célula e a pesquisa de novas áreas de aplicação.
O trabalho de desenvolvimento foi realizado dentro do projeto PV-BAT400, que foi patrocinado financeiramente pelo Ministério Federal Alemão de Assuntos Econômicos e Energia (FKZ 0321125).
