© Fotomontage Fraunhofer CSP/ Solarreviews.com
Abbildung links: Denkmalschutzkonforme Nachrüstung mit Photovoltaikmodulen als Anwendungsbeispiel für farbige Photovoltaikmodule. Abbildung rechts: Schwarze und farbige Photovoltaikmodule als nachgerüstete Fassade eines Wohnblocks in Halle-Neustadt (Fotomontage).

Farbige Solarmodule in Gebäudefassaden: Individuelle Gestaltbarkeit und verbesserte Energiebilanzen

Photovoltaikmodule leisten seit Jahren einen erheblichen Beitrag, um die Energiebilanz von Gebäuden zu verbessern. Neue Ansätze verfolgt ein Gemeinschaftsprojekt des Fraunhofer-Centers für Silizium-Photovoltaik CSP. Die Projektpartner wollen Farbgebungskonzepte für Fassaden-Solarmodule mit ästhetisch anspruchsvoller und individueller Gestaltbarkeit sowie reduzierten farbbedingten Energieertragseinbußen entwickeln.

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Leco Solarzelle
© Fraunhofer CSP
Mit einer speziellen Testplattform hat das Forschungsteam fehlerhafte Halbleiter-Metall-Kontakte untersucht.

Strombasiertes Reparaturverfahren für neue Solarzell-Technologien

Ein Team des Fraunhofer CSP gemeinsam mit Partnern einen Wirkmechanismus erforscht, mit dem Hochleistungs-Solarzellen wie solche mit PERC-Technologie optimiert werden können.

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Klemens Ilse
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Dr. Ilse Klemens

Klemens Ilse mit Werkstoff-Preis der Schott AG geehrt

Die Verschmutzung von Solarmodulen durch Staub und Sand bringt erhebliche Ertragseinbußen beim zunehmenden Einsatz von Photovoltaikanlagen in Wüstenregionen mit sich. In seiner Doktorarbeit hat Dr. Klemens Ilse vom Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS die Ursachen erforscht, die Größenordnungen analysiert und Lösungsstrategien entwickelt. Dafür wurde er mit dem Werkstoffpreis der Schott AG ausgezeichnet.

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Die leistungsfähigen Auswertungsalgorithmen des LIBS-Systems ermöglichen schnelle und präzise Analysen zu Vorkommen und Konzentrationen der Elemente im Messfleck der untersuchten Probe.

Schnelle Materialanalyse mittels Laser-Induzierter Plasmaspektroskopie (LIBS)

Die Laser-Induzierte Plasmaspektroskopie, auch als Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) bezeichnet, bietet als innovatives optisches Oberflächenanalyseverfahren ein breites Anwendungsspektrum. Am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle (Saale) wird die LIBS-Technologie in Kombination mit leistungsfähigen Auswertungsalgorithmen eingesetzt, um sehr schnell präzise Multi-Elementanalysen durchzuführen.

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Mess- und Klassifizierungsplattform »MK4« bietet Prozess- und Datenanalytik für Hochleistungs-Photovoltaik-Produktion

Eine automatisierte und messdatenbasierte Prozesssteuerung als neuer Weg zu einer Photovoltaik-Industrie 4.0: Mit einer industrienahen Plattform, die die Möglichkeit des Zusammenspiels von statistischer Qualitätskontrolle sowie neuen Ansätze zu daten-basierten Prozessanalysen bietet, will das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP technologische Entwicklungen in der internationalen Photovoltaik für wettbewerbsfähige Produktionsprozesse aus Deutschland vorantreiben.

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Solarmodule
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Photovoltaik-Park mit verschiedenen Solarmodulen für Versuchszwecke am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP.

Künstliche Intelligenz für Zustandsanalyse und -vorhersage von Photovoltaik-Systemen

Eine automatisierte Zustandsüberwachung von Photovoltaik-Systemen durch den Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz wird derzeit am Fraunhofer-Center für Silizi-um-Photovoltaik CSP entwickelt. Damit können Defekte frühzeitig entdeckt und der Wartungsaufwand in PV-Systemen gesenkt werden.

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Photovoltaik

Photovoltaik Bestaendig Konstanz Test
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Auf dem Testfeld des Instituts wird die Leistungsfähigkeit von Solarzellenmodulen analysiert.

Photovoltaik leistungsfähiger zu machen, die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Solarzellen und -modulen zu verbessern und neue, mikrostrukturbasierte Technologien für unsere Kunden zu entwickeln – das ist unser Ziel am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP. Die Schwerpunkte unserer Tätigkeit liegen in der Solarzellendiagnostik, der Herstellung und Bewertung von Siliziumwafern sowie Fragestellungen der Modultechnologie und der Modulzuverlässigkeit.

Technologieübergreifend arbeiten wir entlang der jeweiligen Wertschöpfungsketten und finden Lösungen für material- und prozessbezogene Herausforderungen. Wir erschließen neue Anwendungsmöglichkeiten für die Photovoltaik, beispielsweise durch gewölbte oder besonders leichte Module für die Anwendung im Gebäudebereich und in Autodächern oder Anlagen für den Einsatz in extremen Klimaten, und leisten so einen Beitrag zum Klimaschutz.

Wir bieten:

  • Fehlerdiagnostik und Zuverlässigkeitsanalyse
  • Materialcharakterisierung von Materialien der Photovoltaik
  • Leistungsmessung und Ertragsanalyse
  • Herstellung und Bewertung von Halbleiterwafern
  • Lebensdauer- und Umweltsimulation
  • Entwicklung und prototypische Fertigung von Solarmodulen und deren Zuverlässigkeitsprüfung unter Labor- und klimatischen Bedingungen
  • Wasserstofferzeugung und -speicherung im Zusammenspiel mit erneuerbaren Energien