Verluste durch Abnutzung von Antireflexionsbeschichtungen quantifiziert

Auf der international führenden Fachtagung PVSC tauschen sich einmal jährlich über 1000 Photovoltaik-Experten aus aller Welt aus. Die besten der dort vorgestellten Forschungsbeiträge werden ausgezeichnet. Dabei konnten die Forschenden des Fraunhofer CSP mit ihrer Arbeit zur Quantifizierung von abriebinduzierten optischen Verlusten bei Antireflexionsbeschichtungen überzeugen.

»Ich freue mich über den Preis und für unser Team«, sagt Klemens Ilse, derzeit Doktorand am Fraunhofer CSP. »Ziel der Studie war die Verbesserung der Messmethodik zur Bestimmung der reinigungsbedingten Degradation von Anti-Reflexschichten«, so Ilse. Neben ihm wirkten an dem Poster Charlotte Pfau, Paul-Tiberiu Miclea, Stephan Krause und Christian Hagendorf mit. Insbesondere ist hier der Beitrag von Charlotte Pfau zur Erstellung und Darlegung des verwendeten Berechnungsmodells hervorzuheben.

Antireflexionsbeschichtungen (ARC) sind für die Leistung und den Energieertrag von Photovoltaik-Modulen entscheidend. Durch die Reduzierung der Reflexion auf einem Photovoltaik-Modul gelangt mehr Licht auf die Solarzellen, wodurch mehr Strom produziert wird. Die Lichtdurchlässigkeit der Beschichtung kann jedoch Schaden nehmen, insbesondere durch die Reinigung der Module. Die dadurch verursachten Leistungsverluste durch Abnutzung der Beschichtung werden durch die vom Fraunhofer CSP entwickelte Methode messbar. Mit den Ergebnissen können Qualität und Widerstandfähigkeit verschiedener Beschichtungen miteinander verglichen und optimiert werden, wodurch die Effektivität von Photovoltaik-Modulen weiter steigt.

Die Forschenden des Fraunhofer CSP präsentierten in ihrer Arbeit eine verbesserte Messmethode, mit der die Verluste von Modulen mit und ohne Beschichtungen unter Abnutzungserscheinungen aufgezeigt und verglichen werden können. »Normalerweise wird für Photovoltaik-Module Strukturglas verwendet, dessen Oberflächen je nach Hersteller variieren und unterschiedlich reflektieren kann. Um Störeinflüsse durch Streueffekte für die Messung zu eliminieren, haben wir einen Breitbandabsorber auf der Rückseite der Testgläser angebracht. Dadurch werden unerwünschte Messsignale von der Glasrückseite unterbunden«, sagt Klemens Ilse.

Mit dieser Entwicklung zur Verbesserung der Messergebnisse konnte das Team die Jury überzeugen. »Die Auszeichnung zeigt einmal mehr, dass wir wichtige Beiträge für die Weiterentwicklung der Schlüsseltechnologie Photovoltaik leisten, um sie in Zukunft noch effizienter einsetzen zu können«, so Prof. Ralph Gottschalg, Leiter des Fraunhofer CSP, über den Erfolg seines Teams.