Degradation

Für eine 2016 begonnene Studie haben US-Wissenschaftler 834 Photovoltaik-Module von sieben Herstellern und in 13 Modultypen gekauft und unter verschiedenen klimatischen Bedingungen installiert, um ihre Leistung im Laufe der Zeit zu beobachten. Die Ergebnisse zeigen, dass es zwar noch viele Möglichkeiten gibt, die Lebensdauer von Modulen zu verlängern und den Leistungsverlust in der Praxis zu verringern, dass aber die Senkung der Herstellungskosten von Solarmodulen nicht mit einem Anstieg der Degradationsrate einhergeht.

Die Hamelner Wissenschaftler haben Experimente mit Silizium-Solarzellen durchgeführt, um die Gründe für die Degradation von Zellen und Modulen zu verstehen, die mit Gallium anstelle von Bor dotiert wurden. Die Leistungseinbußen wurden durch einen Bulk-Defekt im Material verursacht. Zudem haben die Forscher herausgefunden, dass die richtige Kombination aus Licht und Temperatur frühere Schäden „heilen“ und sogar zu kleinen Verbesserungen des Gesamtwirkungsgrads der Zellen führen kann.

VDE Renewables und Munich Re haben einen Ansatz zur Quantifizierung der Auswirkungen von Risikominderungsmaßnahmen für Photovoltaik-Projekte sowie der Vorteile, die sich aus einer Versicherungslösung ergeben können, vorgestellt. Ulrike Jahn, Expertin für Risikominderung, hat mit dem pv magazine darüber gesprochen, wie der neue Ansatz entstanden ist und welche Art von Leistungsaspekten von Photovoltaik-Anlagenbesitzern berücksichtigt werden sollten.

Forscher von Universitäten im südkoreanischen Pusan und im US-amerikanischen San Diego haben in Echtzeit Strukurveränderungen in Perowskit-Zellen beobachtet, die zu Effizienzverlusten führen. Zugleich liefern sie einen Vorschlag, wie sich der Degradation begegnen ließe.

Die Solarzelle wurde auf einem fluordotierten und mit Titandioxid beschichteten Zinnoxid-Substrat, einer elektronenselektiven Schicht aus mesoporösem Titandioxid, einer isolierenden Abstandsschicht aus Zirkoniumdioxid und einer Graphitelektrode aufgebaut. Ein mit dieser Zelle hergestelltes Mini-Modul hat zum ersten Mal einen Hotspot-Test bestanden.

Dem Forschungsprojekt gehören Pohlen Solar, Centroplan, das Fraunhofer ISE und Mondas an. Sie wollen eine Methode entwickeln, um Photovoltaik-Kraftwerke intelligent zu überwachen und mögliche Ertragsausfälle durch vorschauende Wartung zu minimieren.

In einem Verbundprojekt konzentrieren sich die Wissenschaftler auf den Wirkungsgradverlust durch Beleuchtung bei erhöhter Temperatur. Das Phänomen gilt als wichtige Ursache, Mechanismus und Ursachen sind aber noch nicht ausreichend erforscht.

Im pv magazine Webinar haben der TÜV Rheinland, Jinko Solar und Stäubli dargestellt, wie die häufigsten Fehler die Erträge von Photovoltaik-Kraftwerken belasten. Die CPN-Methode ermöglicht es, diese Kosten schon vorher zu kalkulieren. Auf die wichtigsten Fragen zu diesem komplexen Thema gehen wir noch einmal schriftlich ein.

Ziel der Zusammenarbeit ist die Optimierung von sequentiellen Testprotokollen für kristalline Solarmodule. Die Freiburger Wissenschaftler sollen die von Dupont entwickelten Verfahren validieren und beschleunigen.