Photovoltaik: Neues Testverfahren soll zu robusteren Solarzellen führen

Halle - Ein neues Testverfahren des Fraunhofer CSP soll Rissbildungen in Solarzellen systematisch untersuchen. Erste Hersteller nutzen nach Angaben des Instituts den Test bereits zur Verbesserung ihrer Produkte.

Mit dem neuen Testverfahren des Fraunhofer-Centers für Silizium-Photovoltaik (CSP) in Halle an der Saale sollen Rissbildungen in Solarzellen unter definierten Randbedingungen exakt untersucht werden. Die Forscher erhoffen sich davon, Alterungsprozesse von Materialien und die Auswirkungen von Produktionsabweichungen besser zu verstehen. Zudem soll die Entwicklung robusterer Solarzellen ermöglicht werden.

Exakte Identifikation der Rissbedingungen

In dem neuen Verfahren werden Solarzellen im Modulrahmen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Unter zuvor exakt definierten Randbedingungen wird die Entstehung von Rissen in den Zellen mit einer Elektrolumineszenz-Kamera beobachtet. Zu jedem Riss werden die exakten Randbedingungen zum Entstehungszeitpunkt festgehalten, wodurch jede Rissentstehung einer bestimmten Bruchspannung zugeordnet werden kann. Im Ergebnis werden die In-Laminat-Festigkeiten der Solarzellen berechnet, „was nach dem bisherigen Stand der Technik nicht möglich war“, so Dr. Martin Sander vom CSP. Es lassen sich nun Risswahrscheinlichkeiten unter mechanischen Belastungen vorhersagen.

Günstige Prüfmöglichkeiten für die Massenfertigung

Das Verfahren kann dank günstiger Prüfkörper im großen Maßstab zur Verbesserung der Modulzuverlässigkeit in der Industrie eingesetzt werden, so Sander weiter. Den Kunden des Fraunhofer CSP wird der Test bereits standardmäßig angeboten. Die Ergebnisse des Tests werden von einigen Herstellern bereits genutzt, um ihre Produkte zu optimieren. Das Prüfverfahren war aus dem Spitzencluster-Projekt „Solarvalley Mitteldeutschland“ hervorgegangen.

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