Un nouveau module solaire pour toitures résidentielles “made in Germany”

D’après pv magazine Allemagne

L’Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires ISE et la société allemande Heckert Solar ont développé un module photovoltaïque avec des demi-cellules M12 pour un rendement de 20,5 %. L’institut de recherche s’est chargé de la conception, du développement préliminaire ainsi que de la fabrication des premiers prototypes de modules. De son côté, Heckert Solar a construit une toute nouvelle ligne de production dans son usine principale à Chemnitz, en collaboration avec le Fraunhofer ISE. Le produit est conçu pour répondre aux exigences du segment des toitures résidentielles. Le ministère fédéral de l’économie et de la protection du climat (BMWK) a soutenu ce nouveau développement dans le cadre du projet de recherche « KoMoGer – Modules compétitifs “Made in Germany” ».

Les résultats de l’analyse du cycle de vie réalisée par le Fraunhofer ISE pour différents types de modules ont également été pris en compte dans la conception du module photovoltaïque. Afin d’obtenir une empreinte carbone aussi faible que possible du module, l’équipe de recherche a par exemple élaboré des chaînes d’approvisionnement optimisées. « Pour la production des modules, nous utilisons exclusivement de l’électricité verte, qui est en grande partie produite par nos propres installations photovoltaïques sur le site de l’usine. La chaleur résiduelle de la production chauffe les bureaux et les matériaux d’emballage sont réutilisés dans la mesure du possible », souligne Ronny Köhler, responsable de l’assurance qualité chez Heckert Solar.

Heckert Solar veut développer massivement la fabrication de modules en Allemagne

La production en série du module est déjà en cours depuis le début de l’année 2023. « Le module photovoltaïque développé en commun se caractérise par l’utilisation de demi-cellules M12 avec douze busbars selon une conception dite “cross-string, explique Christian Reichel, chef de projet au Fraunhofer ISE. La charge mécanique ainsi réduite sur les cellules solaires et les jonctions de cellules permet de réduire les coûts de production ». Selon le Fraunhofer ISE, l’interconnexion des cellules solaires a constitué un défi particulier lors de leur construction : Les nouvelles cellules M12, nettement plus grandes, augmentent l’efficacité du module solaire, mais ne pouvaient pas encore être traitées sur les chaînes de production européennes courantes. Dans le cadre du projet, le constructeur d’installations Teamtechnik a donc perfectionné ses installations de stringers pour ce format. Le nouveau stringer flexible pour différents formats de cellules et avec une option pour la connexion de fils plats et de fils ronds fait désormais partie de la production de Chemnitz et est également utilisé dans le Module-TEC du Fraunhofer ISE.

« Le perfectionnement des stringers pour l’interconnexion de cellules solaires avec plus de six busbars ainsi que l’interconnexion filaire de cellules solaires au format M12 ont constitué une étape importante pour nous et contribuent à ce que les installations de fabrication photovoltaïques européennes restent connectées », explique Thomas Fischer, chef de projet chez Teamtechnik. Avec la construction d’une usine supplémentaire à Langenwetzendorf, en Thuringe, Heckert Solar a augmenté sa production de modules de 400 mégawatts par an au total en 2023. En août dernier, Heckert Solar avait annoncé son intention d’investir, avec Interfloat et Wattkraft, deux milliards d’euros dans la production photovoltaïque en Allemagne.