Novel conductive adhesive technology for solar industry

Mosaic Solutions arbeider med å utvikle et elektrisk ledende lim til solcelleindustrien. Limet skal brukes til å koble sammen enkeltceller i serie, og erstatte dagens loddeteknologi. Målet er å lage et lim som leder strøm ved hjelp av vår patenterte teknologi: Uniforme polymerpartikler belagt med et tynt lag sølv. Lykkes vi, vil dette revolusjonere produksjonen av solcellepaneler. Elektrisk ledende lim har to store fordeler ovenfor loddeteknologi: 1) Limet helt uten miljøgiften bly. Dvs. at blyforbudet, som solcelleindustrien per i dag er fritatt for, kan oppheves. 2) En limprosess vil tillate lavere temperatur, og dermed være mer skånsom. Resultatet blir at antallet solceller som brekker under prosessen reduseres. Forskningsprosjektet styres av Mosaic Solutions, og har samarbeidspartnere innen forskning og industri. Hovedfokus er videreutvikling av partikkelteknologien, utvikle et lim som fyller kravene til solcelleindustrien, samt produksjon og testing av solcellepaneler med elektrisk ledende lim. Mosaic Solutions har i samarbeid med Conpart produsert store batcher av sølvpletterte partikler, og fått bekreftet at prosessene våre er egnet for produksjon i større volumer. Vi arbeider med å forbedre kvaliteten på metallbelegget, og samarbeidet med NTNU og stipendiaten vår Sigurd Pettersen er viktig for å karakterisere de mekaniske og elektriske egenskapene til partiklene. Mosaic Solutions jobber tett med Lindberg & Lund for å utvikle det elektrisk ledende limet. Vi ser på ulike limformuleringer, tester ut blandeprosesser og gjør ulike typer karakterisering. I tillegg til å utvikle limet, har Mosaic Solutions også fokusert på hvordan vi skal bytte ut dagens loddeprosess i solcellemodulproduksjonen. Vi jobber med flere ulike metoder for å applisere lim, og har laget utstyr for å lage testpaneler. Sammen med SweModule har vi laget flere testpaneler som har blitt testet i to av solcelleindustriens viktigste pålitelighetstester for solcellepaneler: temperatursykling og fuktighetstesting. Alle testpanelene besto testene, og vi har vist at konseptet vårt fungerer. I 2016 har vi fokusert mye på de kommersielle aspektene ved prosjektet gjennom blant annet formidling av forskningresultater, samt arbeidet mye med å evaluere egenskapene til nyutviklede partikler. I tiden etter prosjekt vil vi fortsette arbeidet med optimalisering av limets egenskaper, samtidig som vi aktivt vil forsøke formidle forskningsresultater nasjonalt og internasjonalt.

The project "Novel Conductive Adhesives Technology Platform for Solar Industry" will provide enabling technology for the solar industry to help reduce the environmental impact of the solar module manufacturing. Due to the brittleness of the solar cells, t he present soldering process has been exempted from the lead ban that is put on the rest of the electronics industry. The only viable alternative is to use adhesive technology, which significantly reduces the bonding temperature and hence the mechanical s train on the cells. Such technology is also well suited for the next generation of solar modules, based on back-side contacted solar cells. The novel electrical conductive adhesive that is developed in this project reduces the amount of silver by an orde r of magnitude compared to present adhesives, which is also important from a cost perspective. The potential world market for conductive adhesives in solar applications is of the order of 300 MUSD, and the adhesive development will also have great interes t for electronics applications outside solar module manufacturing. In this project we have gathered a number of SMEs that cover the value chain from materials to final module assembly. We have joined forces with world leading institutes and universities t o solve the technological challenges in the project.