Drei Teams, ein Ziel: Effizienz

Eine knappe Autostunde von Thun entfernt befinden sich in Neuchâtel (Neuenburg) zwei weitere Forschungsstandorte von Meyer Burger. Das ist kein Zufall, diese Region zwischen Bern und Genf ist das Zentrum der Schweizer Präzisionsindustrie, allen voran der Uhrenindustrie. Die Pasan SA gehört seit zehn Jahren zu Meyer Burger, ihr Gründer arbeitete zuvor bei einem Uhrenhersteller von Weltruf.

Dieser Hintergrund prägte das Unternehmen. Pasan entwickelt und produziert hochpräzise und zuverlässige Zell- und Modultester, die weltweit als Standard gelten. Pasan ist sozusagen die Rolex der Modulmessindustrie. Die Pasan-Geräte simulieren Sonnenlicht und messen die elektrische Leistung der Zelle oder des Moduls. Sie sind ein integraler Bestandteil von Meyer Burgers zukünftigen Produktionslinien in Bitterfeld-Wolfen und Freiberg, aber auch am internationalen Markt präsent. Nahezu alle führenden Hersteller von Solarmodulen verwenden Messtechnik von Pasan.

Mit Geschäftsführer Rajesh Ambigapathy arbeitet ein Kernteam von Ingenieuren bei Pasan an Messmöglichkeiten für die nächste Generation von Zellen und Modulen. «Wir befassen uns mit alternativen Lichtquellen, der Verbesserung unserer Messverfahren und der Kontaktierung. Wir stehen in engem Kontakt mit den Teams in Hauterive und Thun. Wir orientieren uns an deren Bedürfnissen, damit sie neu entwickelte Zellen und Module akkurat messen können.»

Bei Meyer Burger Research in Hauterive am Ufer des Neuenburger Sees steht die Zellforschung im Mittelpunkt. Hier wurde wesentlich die Heterojunction-Technologie (HJT) mitentwickelt. Den Forschungsansatz umschreibt der Leiter Forschung & Entwicklung, Damien Lachenal, folgendermassen: «Herauszufinden, wo wir Effizienz verlieren und wie wir dies künftig vermeiden können.» Tönt einfach, ist es nicht. Das Team besteht aus Physikern für Solarzellen, Plasmaphysikern, Ingenieuren, Technikern, Chemikern und Software-Spezialisten. Mit ausgeklügelten Experimenten identifizieren diese Schwachstellen und prüfen Verbesserungsmöglichkeiten. Im Wochentakt werden Versuchsanlagen aufgebaut, und etwa jedes zehnte Experiment führt zu erhofften Fortschritten.

Enge Partnerschaft mit CSEM

Problemstellungen werden oftmals mit Unterstützung des benachbarten CSEM angegangen, einem Schweizer Forschungs- und Entwicklungszentrum in öffentlich-privater Partnerschaft. Das CSEM ist auf Photovoltaik und Energiemanagement bis hin zu Bio-Wissenschaften spezialisiert.

"Unser Forschungsansatz ist, herauszufinden, wo wir Effizienz verlieren und wie wir dies künftig vermeiden können."

Damien Lachenal, Head of Research & Development, Hauterive
 

Es zählt an mehreren Standorten rund 500 hochqualifizierte Experten. «Wir konnten Meyer Burger beim Aufbau eines erstaunlichen Technologieportfolios helfen. Damit können sie in den kommenden Jahren eine wichtige Rolle in der PV-Fertigung spielen», sagte Christophe Ballif, Vizepräsident des CSEM und Direktor des PV-Zentrums anlässlich der Verlängerung der Partnerschaft mit Meyer Burger. Seit 20 Jahren beschäftigt Ballif sich mit der Nutzung der Sonnenenergie. Er war 2016 Träger des Becquerel-Preises, eine der weltweit renommiertesten Auszeichnungen in diesem Bereich.

Nächste Zellgeneration

Die nächste Zellgeneration dürfte im Vergleich mit der aktuellen HJT-Zelle nochmals eine deutlich verbesserte Effizienz aufweisen. Die Vorderseite der Zelle wird transparenter und kann so das Sonnenlicht noch besser ausnutzen. Auch an der Kosteneffizienz wird gearbeitet. Till Kössler betreut eine Testserie, um bei der Beschichtung der Siliziumwafer, dem Kernstück aller Zellen, herauszufinden, wie weit wertvolles und teures Silber durch Alternativmaterialien ersetzt werden kann. «Das wird eine merkliche Kostenersparnis ermöglichen, was unsere Wettbewerbsfähigkeit ausbauen hilft», sagt er. Vier Jahre dauerte die Forschung, bevor der neue Zelltyp bald in der Massenproduktion erprobt wird.