Das Team Modulzuverlässigkeit am Fraunhofer CSP beschäftigte sich mit der Frage, wie sich Solarzellen in einem Modul verhalten, wenn sie starken Temperaturwechseln und mechanischen Lasten wie Wind- und Schneelast ausgesetzt werden. Dafür simulierten die Forscher Temperaturwechsel und arbeiteten mit verschiedenen Lastszenarien. Bei der Temperatursimulation für die Lamination wurde festgestellt, dass sich die Kupferbändchen in der Solarzelle nach der Abkühlung nachhaltig verändern. Auch fanden sie bei den Lastversuchen heraus, dass die Parameter der Solarzellen und Verkapselungsmaterialien das Tragverhalten maßgeblich beeinflussten. Mit diesen Ergebnissen ist es nunmehr möglich, das mechanische Design von Solarmodulen in Computersimulationen zu optimieren und dadurch die Lebensdauer der Bauteile nachhaltig zu verbessern.
Die Forschungsarbeiten entstanden maßgeblich im Rahmen des Solarvalley Spitzencluster-Projekts »xμ-Module«. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF Projektnummer 03SF0337A) gefördert.
Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE. Es gliedert sich in die Bereiche »Zuverlässigkeit und Technologien für Netzparität« und »Labor für Kristallisationstechnologie«. Es betreibt angewandte Forschung im Bereich der Solarmodule und Solarwafer und entwickelt neue Technologien von der Waferherstellung bis zur Modulfertigung. Darüber hinaus steht die Entwicklung neuer Materialien entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Arbeitsfokus.
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