Portabler Messarm garantiert Leistungsfähigkeit von Photovoltaik-Modulen

Europas Nummer 1 unter den Herstellern von Leiterplatten, das österreichische Unternehmen AT&S, entwickelte einen neuartigen Typ von Solarmodulen mit besonders hohem Wirkungsgrad. Ein Absolute Arm hilft dabei, die Leistungsfähigkeit der Module auszuschöpfen.

AT&S ist einer der weltweit führenden Anbieter von hochwertigen Leiterplatten. Diese Trägerteile dienen der Komponentenbestückung und elektrischen Verbindung in praktisch allen elektronischen Geräten. AT&S-Produkte kommen schwerpunktmäßig in mobilen Geräten wie Smartphones und Tablet PCs, im Fahrzeugbau sowie in den Bereichen Industrie- und Medizintechnik zum Einsatz.

Das Lötband-Dilemma

Für die Herstellung von Photovoltaik-Modulen nutzt AT&S das Know-how aus der Leiterplattenherstellung für eine neue Art der Verbindungstechnologie. Solaranlagen bestehen aus einzelnen Zellen, die gemeinsam ein Solarmodul bilden. Bei konventionellen Modulen erfolgt die Verbindung der einzelnen Zellen durch Lötbänder, die den Strom leiten. Hersteller solcher Module stehen vor der Entscheidung, relativ dicke Bänder einzusetzen (was zur erhöhten Abschattung der aktiven Zellfläche führt) oder sehr dünne (die weniger Strom leiten können). In jedem Fall arbeiten diese Solarmodule weniger effizient, als die Summe der Leistungsfähigkeit der einzelnen Zellen theoretisch erlauben würde. Mario Egger, Abteilungsleiter Photovoltaik bei AT&S, sagt: „Insgesamt entsteht durch solche Verbindungsbänder ein Effizienzverlust von bis zu 2% pro Modul. Bei einer größeren Installation ist das auf Jahrzehnte gerechnet immens.“

Mehr Leistung dank Rückseitenfolie

Die Photovoltaik-Sparte von AT&S umgeht die Verbindungsbänder komplett. Am Standort Leoben entstehen leitende Folien, die auf der Rückseite von Solarmodulen den Kontakt herstellen. Verschiedene Beschichtungen auf einer leitenden Fläche sorgen für Isolierung und Stabilität. Offen bleiben insgesamt 31 Kontaktpunkte pro Folie, die auf genau definierte Punkte an der Rückseite von Solarzellen treffen müssen. Mario Egger erklärt den Nutzen dieser Bauweise: „Der Effizienzverlust von Solarmodulen ist dank der Rückseitenfolie minimal – etwa um den Faktor 10 geringer als mit Lötbändern.“ 

Absolute Arm: Einfache Bedienung, zuverlässige Messwerte

Ob sich alle Kontaktpunkte an der richtigen Stelle befinden, prüfen die AT&S-Techniker mit Hilfe eines portablen Messarms von Hexagon Metrology, dem Absolute Arm. Mit dem Messarm prüfen sie die genaue Position von 52 Referenzpunkten pro Folie, die über das Resultat der Beschichtung der Folie Aufschluss geben. Sind sie an der richtigen Stelle, stimmen auch die Kontaktpunkte. Process Engineer Stefan Portner ist einer der Anwender des Arms. Er hat die Vorzüge des mobilen Koordinatenmessgeräts zu schätzen gelernt: „Der Absolute Arm ist sehr flexibel und leicht zu bedienen. Wir haben auch festgestellt, dass die Messwerte sehr zuverlässig sind und die Genauigkeit über die Zeit stabil bleibt. Wir haben mit verschiedenen Kollegen die Reproduzierbarkeit der Messwerte getestet – der Messarm ist extrem verlässlich.“ Rund 100 Folien durchlaufen diese Inspektion jeden Monat. Die auf diese Weise entstehenden Messberichte versendet AT&S zusammen mit der gemessenen Folie an Partner oder Kunden. 

Transparenz ist gleich Vertrauen

Mario Egger fasst zusammen: „Der Absolute Arm eignet sich sehr gut für die Inspektion der Rückseitenfolien. Die Zuverlässigkeit der Messwerte schafft Transparenz gegenüber unseren Kunden, die von der optimalen Qualität der Folien profitieren. Mit der Messung sichern wir also nicht nur unser Herstellungsverfahren ab, sondern auch das Vertrauen unserer Kunden.“