TÜV Rheinland: Neuer Teststand zur spektralen Empfindlichkeitsmessung von Photovoltaik-Modulen

TÜV Rheinland (Köln) bietet Herstellern von kristallinen und Dünnschicht-Solarmodulen ab sofort die Messung der spektralen Empfindlichkeit sowie der Quanteneffizienz von Photovoltaik-Modulen an. Hierzu wurde im Kölner Solarprüfzentrum ein neuer Spektralmessplatz aufgebaut, auf dem PV-Module mit bis zu 200 Zentimetern Kantenlänge vermessen werden können.

Erhebliche Kosten- und Zeitersparnis
Die Vermessung im Wellenlängenbereich von 300 bis 1.200 Nanometer erfolgt dabei mit einem Nanometer Schrittweite und sei zerstörungsfrei, da das Modul an den Anschlussklemmen kontaktiert werden könne, ohne Eingriffe in den Schaltkreis der Solarzellen vorzunehmen, betont TÜV Rheinland. Das spare bei der Vorbereitung der Prüfmuster sowie bei der Analyse erheblich Kosten und Zeit. Zudem seien die vermessenen Module als hochwertige Kalibriermodule beispielsweise in der Modulproduktion einsetzbar.

Auch Stapelzellen können vermessen werden
Der neue Spektralmessplatz dient der Verbesserung der Präzision von Leistungsmessungen an PV-Modulen insbesondere für Dünnschichtmodule und bringe verschiedene Vorteile. So sei der zirka 5 mal 5 Zentimeter große Messbereich in der Modulfläche frei wählbar, was die Möglichkeit eröffne, auch die Ungleichförmigkeit der spektralen Empfindlichkeit zu untersuchen. Zudem könnten auch Module mit Stapel- oder Multi-Junction-Zellen vermessen werden.
„Hersteller verwenden speziell diese Messergebnisse auch entwicklungsbegleitend, um das Design von Solarmodulen zu optimieren“, so Jörg Althaus, Geschäftsfeldleiter für die Qualifizierung von Photovoltaik-Modulen bei TÜV Rheinland. Denn um einen höheren Wirkungsgrad zu erzielen, müssen bei der Multi-Junction-Technologie die verschiedenen Solarzellen auf einen bestimmten Wellenlängenbereich optimiert sein, um insgesamt ein breiteres Spektrum des Sonnenlichtes nutzen zu können.
Der neue Spektralmessplatz von TÜV Rheinland wurde vom japanischen National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) entwickelt und gehört zu einer der wenigen Prüfstände dieser Art weltweit. Die Einrichtung wurde vom deutschen Bundesumweltministerium im Rahmen des Forschungsprojektes zu Langzeitstabilität und Leistungscharakterisierung von Dünnschicht-Solarmodulen mit gefördert. In dem Projekt werden unter anderem geeignete Methoden und Verfahren entwickelt, die auf eine Verbesserung der Präzision von Labormessungen mit Sonnensimulatoren für die verschiedenen Dünnschichttechnologien abzielen.
Die jetzt möglichen Analysen bei TÜV Rheinland dienen dank der neuen Messtechnik auch dazu, eine höherwertige Kalibrierung für kristalline PV-Module zu erreichen und auftretende Messunsicherheiten bei Prüfungen insgesamt erheblich zu verringern von plus/minus 2,5 Prozent auf etwa plus/minus 2 Prozent.
Der Teststand für die spektrale Empfindlichkeitsmessung sowie die neuen Dienstleistungen werden von TÜV Rheinland auf der Intersolar Europe in München vom 8. bis 10. Juni 2011 der Öffentlichkeit vorgestellt.