Seit Anfang Juli schmücken die ersten zehn von später insgesamt rund 250 TPedge-Solarmodulen die Fassade des neuen Laborgebäudes des Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg. Das TPedge-Modul ist eine gemeinsame Entwicklung des Fraunhofer ISE in Freiburg und der Bystronic glass Gruppe auf der Basis eines Fraunhofer-Patents. Hergestellt wurden und werden diese Module bei Bystronic glass in Neuhausen-Hamberg.
Im Januar 2012 hatten die TPedge-Module im Vollformat von 1636 mm x 985 mm die mechanischen Lastprüfung bis 2400 N/m2 und die Hagelprüfung mit Kugelgeschwindigkeiten von 23 m/s erfolgreich durchlaufen. „Der Einbau in die Fassade zielt nun auf die Weiterentwicklung und Erprobung der TPedge-Technologie“, erklärt Tobias Neff, Produktmanager Solar bei Bystronic glass. Zur Einweihung überreichte er das Geschenk von Bystronic glass an Prof. Dr. Eicke R. Weber, den Institutsleiter des Fraunhofer ISE in Freiburg. Mit einer Isolierglaseinheit, deren Rand mit einem ähnlichen Verfahren abgedichtet ist, wie beim TPedge-Modul gratuliert Bystronic glass dem ISE zur Fertigstellung des neuen Gebäudes.
Kostenreduktion in der Modulproduktion mit TPedge
Das wafer-basierte Solarmodul kann deutlich schneller und kostengünstiger produziert werden als herkömmliche Wafer-Module. Die Zeit- und Kostenersparnis sind Folge eines einfacheren Modulaufbaus und einer völlig neuartigen Produktionstechnologie: Die Zellmatrix wird punktuell zwischen zwei Glasscheiben fixiert. Der Einsatz von Folien und das dazugehörige Laminieren sind nicht nötig.
„Die Randabdichtung des TPedge-Moduls erfolgt über die Applikation des thermoplastischen Materials TPS® bei 130°C, auch ein zusätzlicher Aluminiumrahmen ist nicht notwendig“, erläutert Tobias Neff und berichtet: „Mit der TPedge-Technologie lassen sich die Kosten der Modulproduktion ohne Solarzellen um 30 bis 40 Prozent senken – bei einer angestrebten Taktzeit von 45 Sekunden pro Modullinie. Die Gesamtkosten eines PV-Moduls können somit – je nach Kostenanteil der Solarzellen – um etwa 14 Prozent reduziert werden.“
Innovationssprung in der Modulproduktion
Die Produktionslinien für TPedge-Module lassen sich in verschiedenen Ausbaustufen auslegen. In der seriellen Fertigungslinie ist die Produktion eines Moduls in weniger als einer Minute möglich – im Vergleich zu 16 Minuten, die mit dem Standardverfahren nötig sind. Das neue Fertigungsprinzip ist an die in der Isolierglasproduktion verwendete Dichtungstechnologie angelehnt. Die Entwicklung des TPedge-Verfahrens zur Produktion von Modulen mit thermoplastischer Abdichtung an der Glaskante stellt einen großen Innovationssprung in der Modulproduktion dar.