Kontaktierungsmethode für Solarzellen-Tester

Messfehler, die unter Umständen zur falschen Klassifizierung einer Solarzelle führen, vernichten Geld. Das Equipment zur Evaluierung der Messdaten wird zunehmend wichtiger, mithin auch der Prüfstift, der im Zell-Tester die Kontaktierung der Solarzelle übernimmt. Er darf nur wenige Cent kosten, aber seine Qualität ist ausschlaggebend für das Ergebnis.

Messfehler, die unter Umständen zur falschen Klassifizierung einer Solarzelle führen, vernichten Geld. Das Equipment zur Evaluierung der Messdaten wird zunehmend wichtiger, mithin auch der Prüfstift, der im Zell-Tester die Kontaktierung der Solarzelle übernimmt. Er darf nur wenige Cent kosten, aber seine Qualität ist ausschlaggebend für das Ergebnis.

Die Suche nach neuen Energiequellen hat in den zurückliegenden Jahren der Photovoltaikbranche einen enormen Wachstumsschub gegeben. Mit einer Gesamtleistung von mehr als 4000 MW ist Deutschland weltweit Spitzenreiter in der Produktion von Solarstrom.

Die Jahreskapazität der Produktionsstätten wird typischerweise nicht nach Stück/Zeiteinheit bemessen, sondern nach der Summe der Leistung aller produzierten Solarzellen/Jahr und wird in Wp (p = peak) angegeben. Es geht hier nicht um die maximale Leistung einer Solarzelle bei maximaler Sonneneinstrahlung, sondern um die abgegebene Spitzenleistung unter standardisierten Prüfbedingungen.

Fehler kosten richtig Geld

Messfehler, die zur falschen Klassifizierung einer objektiv leistungsstarken Solarzelle zwei Klassen niedriger führen, vernichten bares Geld. Damit erhält das Equipment zur Evaluierung der Messdaten eine entscheidende Bedeutung in der Produktionskette. Ein kleines und unscheinbares Produkt in dieser Kette der teuren Anlagen ist der Prüfstift, der im Zell-Tester die Kontaktierung der Solarzelle übernimmt. Er darf nur wenige Cent kosten, aber seine Qualität ist ausschlaggebend für das Ergebnis. Gemessen wird nach dem Vierpolprinzip, bei dem an eng beieinander liegenden Messpunkten eine Strom-Spannungs-Messung erfolgt (Bild 1). Aktuell werden zu diesem Zweck so genannte Kontaktbalken verwendet, in denen Federkontaktstifte isoliert eingebaut und verdrahtet sind. Die Qualität der Stifte hat einen direkten Einfluss auf die ermittelten Kennlinien und konsequenterweise auf die Klassifizierung der Solarzelle. Wesentliche Schwachpunkte dieser Stifte sind Ausfallhäufigkeit und Messwertverfälschung durch Verschmutzung, ferner Verschleiß an den Kontaktköpfen und damit Verkratzung der Oberflächen sowie Durchbiegen des Wafers bis hin zur Bruchgefahr durch die Einwirkung der Federkräfte.