Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Das Pilotprojekt SIRIUS, an dem Meyer Burger Research, Meyer Burger Switzerland, Pasan und das CSEM beteiligt sind, zielt auf die Vorindustrialisierung der neuen, sehr hocheffizienten Rückkontakt-Photovoltaik-Solarzellentechnologie ab, bevor diese im Gigawatt-Maßstab in der Schweiz und in Europa in Produktion gehen soll. Diese neue Technologie, die im Labormaßstab bereits Wirkungsgrade von 25,4% nachgewiesen hat, hat den Vorteil eines einfachen Aufbaus, da sie nur 10 Fertigungsschritte erfordert. Diese innovative Struktur, die durch mehrere Patente geschützt ist, ist das Ergebnis einer siebenjährigen gemeinsamen Entwicklung zwischen dem CSEM und Meyer Burger Research. Ziel des Projekts ist es, die Schlüsselelemente der zukünftigen Industrialisierung zu validieren, von der Installation einer halbautomatisierten Pilotfertigungslinie bis hin zur Herstellung von Modulen der neuesten Generation, ihrer Installation und Überwachung, um ihre Leistung und ihre Herstellungskosten im Vergleich zu den besten auf dem Markt erhältlichen Solar-Photovoltaikmodulen zu bewerten und zu vergleichen. Die endgültigen Ziele sind die Demonstration von Modulen mit einer Leistung von über 400 W und einer Zuverlässigkeit von über 30 Jahren. Das SIRIUS-Projekt wird in der zweiten Hälfte des Projekts auch Spezialmodule entwickeln, wie z. B. spezielle Module für die Gebäudeintegration sowie leichte und gebogene Module für die elektrische und solare Mobilität.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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The SIRIUS pilot project, involving Meyer Burger Research, Meyer Burger Switzerland, Pasan and the CSEM, is aimed at pre-industrialising the new ultra-high-efficiency back-contact photovoltaic solar cell technology before it goes into gigawatt-scale production in Switzerland and Europe. This new technology, which has already demonstrated efficiencies of 25.4% on a laboratory scale, has the advantage of simple construction, requiring just 10 manufacturing steps. This innovative structure, protected by several patents, is the result of 7 years of co-development between the CSEM and Meyer Burger Research. The aim of the project is to validate the key elements of future industrialisation, from the installation of a semi-automated pilot production line to the manufacture, installation and monitoring of the latest-generation modules, in order to assess and compare their performance and production costs with the best solar photovoltaic panels available on the market. The final objectives are to demonstrate modules with a power of over 400W and reliability of over 30 years. In the second part of the project, the SIRIUS project will also develop special modules, such as dedicated modules for building integration and lightweight, curved modules for electric and solar mobility. These will be based on the same technology in order to expand the market for high-performance photovoltaics for specific applications.
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Kurzbeschreibung
(Französisch)
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Le projet pilote SIRIUS, comprenant Meyer Burger Research, Meyer Burger Switzerland, Pasan et le CSEM, a pour objectif la préindustrialisation de la nouvelle technologie à très haut rendement de cellules solaires photovoltaïque à contact arrières avant sa mise en production à l’échelle du gigawatt en Suisse et Europe. Cette nouvelle technologie, qui a déjà démontré des efficacités de 25.4% à l’échelle du laboratoire, a l’avantage d’une construction simple, en ne nécessitant que 10 étapes de fabrication. Cette structure innovante, protégée par plusieurs brevets, est le fruit de 7 années de co-développement entre le CSEM et Meyer Burger Research. Le projet a pour but de valider les éléments clés de la future industrialisation, depuis l’installation d’une ligne pilote de fabrication semi-automatisée jusqu’à la fabrication de modules de dernière génération, leur installation, leur suivi afin d’évaluer et comparer leur performance et leur coût de fabrication par rapports aux meilleurs panneaux photovoltaïques solaires disponibles sur le marché. Les objectifs finaux sont la démonstration de modules d’une puissance supérieure à 400W ainsi que d’une fiabilité au-delà de 30 ans. Le projet SIRIUS développera aussi, en deuxième partie de projet, des modules spéciaux comme les modules dédiés pour l’intégration aux bâtiments ainsi que les modules légers et courbés pour la mobilité électrique et solaire, ceux-ci seront basés sur la même technologie afin d’élargir le marché du photovoltaïque à haute performance pour des applications spécifiques.
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Publikationen / Ergebnisse
(Französisch)
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«Vers l’industrialisation des cellules tunnel-IBC»,
D. Lachenal & B. Paviet-Salomon, Bulletin Electrosuisse 6/2023
https://www.bulletin.ch/fr/news-detail/vers-l-industrialisation-des-cellules-tunnel-ibc.html
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Schlussbericht
(Deutsch)
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Das SIRIUS Pilotprojekt, welches von den Projektpartner Meyer Burger Research, Meyer Burger Switzerland, PASAN und CSEM durchgeführt wird, hat zum Ziel, die neuartige, in der Schweiz entwickelte Rückseitenkontakt-Hocheffizienz-Solarzellentechnologie auf eine vorindustrielle Stufe zu heben, bevor diese anschließend in eine GW-Massenproduktion in der Schweiz und Europa überführt wird. Diese neue Technologie, mit der bereits unabhängig zertifiziert Wirkungsgrade von 25.4 % im Labor erreicht wurden, hat den Vorteil eines vergleichsweise einfachen Herstellungsverfahrens mit lediglich 10 Prozessschritten. Als Resultat einer 7 Jahre andauernden, gemeinsamen Entwicklung von Meyer Burger Research und CSEM entstand eine innovative Zellstruktur als Herz dieser Technologie, welche sowohl in Ihrer Struktur als auch in ihren Prozessschritten mittlerweile durch mehrere Patente geschützt ist.
Am Ende des Projekts wurden mehrere Ziele erreicht, die die Schlüsselelemente der zukünftigen Industrialisierung validierten, von der Installation einer halbautomatisierten Pilotproduktionslinie bis hin zur Produktion der neuesten Modulgeneration.. Es wurden spezifische Ziele erreicht, wie z. B. eine außergewöhnliche Modullebensdauer von über 30 Jahren, ein sehr geringer Silberverbrauch zur Metallisierung von lediglich 2,4 mg/Watt, was niedrige Herstellungskosten ermöglicht. Eine Modulleistung von 394 W (entspricht 430 W bei der aktuellen grösseren Wafer- und Modulgrösse auf M10 Format) zeigt eine verbesserte Energieausbeute von bis zu 6 % im Vergleich zur heute von Meyer Burger verkauften Heterojunction-Technologie. Schliesslich zeigten die Freilandmessungen, dass der beste im Rahmen des Sirius-Projekts hergestellte Modulprototyp mit den besten auf dem Markt erhältlichen IBC-Modulen mithalten kann.
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Schlussbericht
(Englisch)
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The SIRIUS pilot project, involving Meyer Burger Research, Meyer Burger Switzerland, Pasan and CSEM, aims to pre-industrialise the new high-efficiency back-contact photovoltaic solar cell technology before moving into gigawatt-scale production. This new technology, which has already demonstrated efficiencies of 25.4% on a laboratory scale, has the advantage of simple construction, requiring only 10 manufacturing steps. This innovative structure, protected by several patents, is the result of 7 years of co-development between the CSEM and Meyer Burger Research.
By the end of the project, several objectives have been achieved validating the key elements of the future industrialisation, from the installation of a semi-automated pilot production line to the production of the latest generation of modules. Specific targets were achieved, such as an exceptional reliability beyond 30 years and a very low consumption of silver material down to 2.4 mg/Watt enabling low manufacturing costs. Noticeably, a module performance of 394 W (equivalent to 430 W with the current larger wafer and module on M10 size) demonstrated an improved energy yield up to 6% in comparison to the Heterojunction technology sold by Meyer Burger nowadays. Finally, the outdoor monitoring demonstrated that the best module prototype produced during the Sirius project is on par with the best IBC modules available on the market.
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Französisch)
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Le projet pilote SIRIUS, comprenant Meyer Burger Research, Meyer Burger Switzerland, Pasan et le CSEM, a pour objectif la pré-industrialisation de la nouvelle technologie à très haut rendement de cellules solaires photovoltaïque à contacts arrières avant sa mise en production à l’échelle du gigawatt. Cette nouvelle technologie, qui a déjà démontré des efficacités de 25.4 % à l’échelle du laboratoire, a l’avantage d’une construction simple, en ne nécessitant que 10 étapes de fabrication. Cette structure innovante, protégée par plusieurs brevets, est le fruit de 7 années de co-développement entre le CSEM et Meyer Burger Research.
À la fin du projet, plusieurs objectifs ont été atteints, validant les éléments clés de la future industrialisation, depuis l'installation d'une ligne de production pilote semi-automatisée jusqu'à la production de la dernière génération de modules. Des objectifs spécifiques ont été atteints, tels qu'une fiabilité exceptionnelle de plus de 30 ans ainsi qu’une très faible consommation d'argent jusqu'à 2,4 mg/Watt permettant de faibles coûts de fabrication. Notamment, une performance de 394 W (équivalente à 430 W avec la taille actuelle plus grande des plaquettes et des modules au format M10) a démontré une amélioration du rendement énergétique jusqu'à 6 % par rapport à la technologie à hétérojonction vendue actuellement par Meyer Burger. Enfin, la surveillance extérieure a démontré que le meilleur prototype de module produit dans le cadre du projet Sirius est à la hauteur des meilleurs modules IBC disponibles sur le marché.
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