Fraunhofer CSP und LED‘S arbeiten an Reduzierung optischer Verluste durch Kombination innovativer Solarmodultechnologien
Die WAVELABS Solar Metrology Systems GmbH entwickelt einen LED-basierten Solarsimulator für Solarmodule. Das Leipziger Unternehmen wird dabei mit dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP kooperieren. WAVELABS und Fraunhofer CSP unterzeichneten eine entsprechende Absichtserklärung zur Zusammenarbeit im Bereich Produktspezifikation und Qualifizierung des neuen Solarsimulators, der Anfang 2015 Serienreife erlangen soll.
Grundlage des SINUS-2100 wird die innovative Technologie des WAVELABS Solarsimulators für Solarzellen SINUS-220 sein. Dieser ermöglicht durch die Verwendung von LEDs mit 21 verschiedenen Farben eine nahezu fehlerfreie Effizienzmessung von Solarzellen. Ziel der Kooperation zwischen WAVELABS und Fraunhofer CSP ist es, die perfekte Nachbildung der Sonne zukünftig auch für Solarmodule zu ermöglichen. WAVELABS wird in die Entwicklung des Modultesters u.a. Anforderungen des Fraunhofer CSP einfließen lassen, die sich aus der Entwicklung von Solarmodulen im Modultechnologiezentrum des Fraunhofer CSP ergeben.
Genaues, zeitlich stabiles Spektrum und homogene Ausleuchtung der Solarzellen möglich
Die LED-Technologie bietet die einzige Grundlage, ein genaues und zeitlich stabiles Spektrum und eine homogene Ausleuchtung der Solarzellen zu gewährleisten. Bereits der SINUS-220 ermöglicht es, die Belichtungszeit frei zu wählen – von wenigen Millisekunden bis hin zur kontinuierlichen Beleuchtung. Besonders für die Messung von Hocheffizienzmodulen wird es künftig entscheidend sein, Module mit langen Belichtungszeiten zu flashen. Daher kann der künftige Solarsimulator für Solarmodule SINUS-2100 auf der markterprobten LED-Technologie des SINUS-220 aufbauen.
Dipl.-Ing. Jörn Suthues, CTO WAVELABS: »Das Fraunhofer CSP ist eines der weltweit führenden Institute im Bereich der Modultechnikforschung. Wir freuen uns, einen derart hochkarätigen Kooperationspartner gefunden zu haben. Ich bin davon überzeugt, dass es uns durch die Zusammenarbeit gelingen wird, einen Solarmodultester zu konstruieren, der sowohl in der Forschung und Entwicklung wie in der Produktion die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Solarmodulhersteller verbessern wird«.
Prof. Jörg Bagdahn, Leiter Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP: »Die innovative Technik der Firma WAVELABS überzeugt uns. Wir freuen uns, wenn wir mit unserem Know-how im Bereich Solarmodultechnik beim Technologietransfer von der Zelle aufs Modul beitragen können. Wir sehen auf Seiten unserer Industriepartner eine große Nachfrage nach einer besseren Nachbildung der Sonne durch den intelligenten Einsatz von LEDs«.
Im Rahmen der Untersuchungen wurden die individuellen und kombinierten Einflüsse von Glas-Antireflexionsschicht, dünnem Glas, Verkapselungsmaterial PVB UV+ und auf Lichteinfang optimierten Zellverbindern auf die optische Effizienz eines Solarmoduls ermittelt.
Durch optische Untersuchungen konnten die Verlustmechanismen aufgezeigt und ihre spektrale Verteilung und Größe den Komponenten zugeordnet werden. Es wurde ein Set aus Solarmodulen mit unterschiedlichen Konfigurationen angefertigt und Ergebnisse der elektrischen Charakterisierung den optischen Untersuchungen gegenübergestellt. Die Kombination aller Technologien führt optisch zu einer relativen Steigerung des Fotostroms von 5 Prozent und zu einer Erhöhung der Systemeffizienz um 1 Prozent.
->Quelle: wavelabs.de/Fraunhofer.pdf; csp.fraunhofer.de, CSP-Modultechnologie; Novel Materials and Concepts for Modules