Verfahren zur Prüfung der Anfälligkeit für potential-induzierte Degradation an unverkapselten Solarzellen

Glaskasten mit Kabeln und Sensoren
© Fraunhofer CSP
Prototyp des PID-Zellentestaufbaus

Seit 2010 ist die Potential-induzierte Degradation (PID) bei PV-Modulen bekannt, die zu schleichenden Leistungsverlusten kann. Silizium-PV-Module werden bisher im Rahmen von Qualifikationstests nach IEC TS 62804-1 auf ihre PID-Empfindlichkeit geprüft. Dazu werden die Module in Klimakammern bei konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit einer hohen Spannung ausgesetzt. Dementsprechend verursacht die PID-Prüfung von PV-Modulen im Labormaßstab hohe Kosten für den Betrieb von Klimakammern und Modulfertigung.

Diese Erfindung betrifft ein PID-Testverfahren, das ohne zeitaufwendige Produktion von kompletten PV-Modulen auskommt. Beste Vergleichbarkeit zu dem genannten modulbasierten PID-Testverfahren wird erreicht, indem der Verkapselungsschichtstapel von PV-Modulen im PID-Zellen-Testaufbau nachgeahmt wird. Damit entspricht das Prinzip bzw. das Belastungsszenario dieses PID-Zellentests der Variante (b) der oben genannten IEC Technical Specification, wobei der PID-Zellentest ohne fertige PV-Module auskommt.

Marktpotenzial

Anwendungspotential ist in der Photovoltaik vorhanden, weil bei der Entwicklung neuer Zellenkonzepte stets auch auf PID-Effekte getestet werden muss und weil Solarmodule immer höheren Systemspannungen widerstehen müssen.

Erteilungsnummer: DE 10 2012 022 825