LINDE TECHNOLOGY - Linde Engineering

LINDE TECHNOLOGY #1.13 // Photovoltaik
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Titelthema: Kraftwerk Natur
Bei herkömmlichen Verfahren sieht das anders aus. In vielen Fällen
werden die Glasscheiben in ein Beschichtungsbad, eine so genannte
Sol-Gel-Lösung, getaucht und anschließend getrocknet. Dazu muss man
die Scheiben aber aus der Produktionslinie herausheben
und zwischenlagern. Eine etablierte Alternative
ist die Vakuumbedampfung. Die Glasscheiben
rollen dabei auf dem Fließband in eine Vakuumkammer,
in der das Glas mit dem Beschichtungsmaterial
bedampft wird. Solche Anlagen kosten ein
Vielfaches der S-COAT®-Lösung, weil sie mit Druckschleusen
und aufwendiger Vakuumtechnik ausgestattet werden
müssen. „Unser Fokus lag darauf, dass wir eine Lösung entwickeln,
die technisch führend, aber deutlich günstiger ist als alle aktuell
verfügbaren Verfahren“, sagt Ulrich Hanke, bei Linde zuständig für
Marketing und Geschäftsentwicklung im Bereich Metalle & Glas.
Besserer Durchlass für spezielle Wellenlängen
Im Detail besteht das S-COAT®-Modul aus mehreren Stationen: Zunächst
wird die Oberfläche der heranrollenden Glasscheiben aktiviert,
damit sich die Beschichtung optimal verteilen kann. Anschließend
besprüht man die Glasscheiben mit der von Linde entwickelten Spezialbeschichtung,
bevor die Glasscheiben getrocknet werden – alles in
einer definierten Gasatmosphäre. Um welche Substanzen es sich bei
der Beschichtung handelt, will Carney nicht verraten. Nur so viel:
Es gibt eine Hauptkomponente und mehrere Zusatzstoffe. „Wichtig
ist, dass die Beschichtung ungiftig ist und sich später, wenn das Photovoltaik-Modul
seinen Dienst getan hat, sehr gut recyceln lässt“, so
der Linde-Experte. Was zunächst so simpel klingt, erfordert umfangreiches
Prozess-Know-how, das durch mehrere umfassende Patentanmeldungen
gegen Nachahmer geschützt wird: Denn die Linde-
Ingenieure entwickeln eine Beschichtung, die robust ist und zugleich
Nanoporen für
gläsernes
Schutzschild.
eine exakt definierte Nanostruktur ausbildet. „Dabei kommt es
sehr genau auf die Größe der Poren an, denn davon hängt ab,
welche Wellenlängen die Glasscheibe passieren lässt“, erklärt
Carney. Gefragt ist vor allem der Wellenlängenbereich
zwischen 550 und etwa 800 Nanometer,
denn in diesem Bereich ist die Stromausbeute der
Solarzellen besonders gut.
Anspruchsvoll war auch die Steuerung der
Anlage. Damit sich in der aufgesprühten Schicht
auch Poren mit exakt definierter Größe bilden,
mussten die Werkstoffspezialisten verschiedene Parameter möglichst
genau einstellen: „Dazu gehört die Trocknungszeit und die Temperatur.
Auch die Zusammensetzung der Gasatmosphäre ist wichtig,
um sowohl die richtigen Produkteigenschaften als auch ein fehlerfreies
optisches Erscheinungsbild sicherzustellen“, erklärt Carney.
„Es hat eine Zeit gedauert, bis wir den Prozess genau justiert
hatten“, so der Linde-Experte. Doch die Mühen der Entwicklungs-
weniger Reflexion, mehr Solarpower
Dank Anti-Reflex-Glas erreichen drei Prozent mehr Sonnenenergie
die Solarzelle. Das steigert die Stromausbeute.
Normales Glas
Anti-Reflex-Glas
100%
91%
Solarzelle
94%
4% Reflexion Außenschicht
1% Reflexion Außenschicht
5% Reflexion (Innen + Glas)