Neues Technologiecenter mit Produktionslinie
Fraunhofer ISE schlägt Brücke zur PV-Industrie
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Erfolge bereits sichtbar
Die experimentellen Methoden werden ergänzt durch eine Palette an Rechenmodellen. Dazu gehören Finite-Elemente-Modelle (FEM) ebenso wie analytische Modelle. Die Wissenschaftler untersuchen damit mechanische Spannungen, elektrische Verluste und die optische Effizienz von Modulaufbauten. Als besonders zielführend erweist sich die differenzierte Analyse von Gewinn- und Verlustfaktoren in Solarmodulen.
»Im Rahmen unserer Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der vergangenen Monate ist es uns gelungen, aus kommerziellen Solarzellen mit einem nominellen Wirkungsgrad von 16,0 % ein Modul aus insgesamt sechzig Solarzellen im Format 1592 mm x 962 mm zu bauen, dessen Wirkungsgrad 15,2 % beträgt. Damit gingen nur noch 5 % des ursprünglichen Zellwirkungsgrads verloren«, so Dr. Harry Wirth, Bereichsleiter Photovoltaische Module, Systeme und Zuverlässigkeit. Bei den eingebauten Zellen handelt es sich um gängige multikristalline Siliciumsolarzellen, wie sie heute im Gigawatt-Maßstab in PV-Kraftwerken eingesetzt werden. Die Reduktion des Wirkungsgradverlusts konnte durch eine Kombination von Maßnahmen erzielt werden. Ein schlanker Modulaufbau mit einer speziellen Randversiegelung verringert die inaktive Fläche. Hinzu kommen Verbesserungen in der optischen und elektrischen Effizienz. Die Präzisionsmessung des optimierten Moduls wurde am akkreditierten CalLab PV Modules des Fraunhofer ISE mit einer Genauigkeit von +/- 2,3 % relativ durchgeführt. »Als Nächstes streben wir an, den Wirkungsgradverlust von der Solarzelle zum Modul nochmals annähernd zu halbieren, auf einen Wert von 2,5 %«, so Wirth.
Das Photovoltaik Modul-Technologiecenter wurde mit Unterstützung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) realisiert.
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