Kinzel – auf flexible Materialien Photovoltaik drucken
von Redaktion Etiketten-Labels,
Rolle zu Rolle Zwei-Farben-Siebdrucklinie für gedruckte flexible Solar-Produkte (Quelle: Kinzel)
Der Trend, Energie aus nicht fossilen Brennstoffen, sondern u.a. auch aus Sonnenenergie emissionsfrei zu gewinnen, ist nicht mehr aufzuhalten. Seitdem die Solarzellenindustrie in den Markt gegangen ist, hat das Interesse auch an Photovoltaik sehr stark zu genommen.
Bei Textilien (Rucksäcken, Bekleidung u.m.), selbst bei Fahrzeugen (LKW, PKW) ist ein Einsatz von flexiblen Photovoltaikfolien (flexible CIGS-Solarzellen und -Module) machbar. Flexible Photovoltaik-Module bieten den großen Vorteil, dass eine Verlegung um Ecken und Rundungen, auf ungleichmäßigen Oberflächen, als Gardine, Markise usw. eingesetzt werden können.
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Statt die Zellenfertigung wie herkömmlich in Wafergrößen zu belassen, zeigt die Firma Kinzel GmbH aus Bielefeld den Weg einer automatischen Rollenfertigung. Auf beschichteten flexiblen Folien (Carbonat, Polyester, Stahl) werden CIGS-Dünnschicht-Module im Rolle-zu-Rolle Siebdruckverfahren bedruckt. Mittlerweile wird weiterhin an unterschiedlichsten transparenten Folien (z.B. Polyamid) gearbeitet, die auch als Ersatz für Glas eingesetzt werden können. Alle Folien sind in der Regel flexibel (biegsam) und relativ leicht. Das bietet ebenso den Vorteil der schnellen und kostengünstigen Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung. Hier wurde ein Ansatz gefunden die Herstellkosten zu verringern, um weiterhin wettbewerbsfähig produzieren zu können und das Anwendungsgebiet für Photovoltaik zu vergrößern.
Das Druckformat kann vom Kunden frei, seinen Forderungen entsprechend vorgewählt werden. Bei der hier beschrieben Produktionslinie ist das maximale Druckformat 1000 x 1000 mm. Mit einer Druckgeschwindigkeit von 300 Druck/Std. können somit 300 m²/Std. produziert werden.
Ausgestattet ist die Siebdrucklinie mit zwei Druckwerken, Trocknern (thermisch + UV), speziellen Prüfstationen und verschiedenes mehr. Im ersten Druckwerk wird ein UV-Lack zur Isolierung, im zweiten Druckwerk werden die Leitlinien gedruckt. Der Leitlack wird in einem speziellen Trockenkanal mit langer Trockenlänge getrocknet und anschließend wieder aufgewickelt.
Es können ca. 1 m² Folie für die Solarzellenproduktion in einem Arbeitszyklus gedruckt werden. Um die Licht-Aufstrahlfläche so frei wie möglich zu halten ist es wichtig, die siebgedruckten Leitlinien (Gitter) sehr schmal zu drucken (i.d.R. ca. 2 mm). Hierbei ist zu beachten, dass die Leitlinien einen guten Leitungsquerschnitt (Druckhöhe) haben, damit der erzeugte Strom mit guter Effizient ohne größere Verluste zum Verbraucher geleitet werden kann.
Das bildlich dargestellte Kinzel Rolle-zu-Rolle Zwei-Farben Siebdrucklinienkonzept besteht aus:
Abwickelstation mit Materialreinigungsstation
Flachbett-Siebdruckwerk mit Materialvorzugseinheit
UV-Trocknung
1 m²-Scan-Kamerasystem zur Messung der Schichthöhe inkl. Markierungseinheit
Flachbett-Siebdruckwerk mit Materialvorzugseinheit
physikalische (Wärme) Horizontal-Trocknung
Leiterbahnprüfung auf Unterbrechung, Schluss und Widerstand inkl. Markierungseinheit
Wiederaufwickelstation
Weitere Informationen: www.kinzel-ps.de oder E-Mail an info@kinzel-ps.de oder Tel. +49 (0)521 934 24 -0
