Der TÜV Rheinland hat in seinem Solarprüfzentrum in Köln einen neuen Spektralmessplatz aufgebaut. Er dient der Verbesserung der Präzision der Leistungsmessung an Photovoltaikmodulen. Denn damit können die Prüfer ab sofort die spektrale Empfindlichkeit und die Quanteneffizienz von kristallinen Solarzellen und Dünnschichtmodulen mit bis zu zwei Metern Kantenlänge vermessen. Die Messungen erfolgen im Wellenlängenbereich von 300 bis 1.200 Nanometern mit einem Nanometer Schrittweite. Außerdem ist der etwa fünf mal fünf Zentimeter große Messbereich frei wählbar. So untersuchen die Prüfer die Ungleichförmigkeit der spektralen Empfindlichkeit des gesamten Moduls. Der entscheidende Vorteil: „Durch die Testmethode wird das Modul nicht zerstört, da es direkt an den Anschlussklemmen kontaktiert wird“, sagt Jörg Althaus, Geschäftsfeldleiter für die Qualifizierung von Photovoltaikmodulen bem TÜV Rheinland gegenüber ERNEUERBARE ENERGIEN. Der Schaltkreis der Solarzelle bleibt unberührt. „Das spart nicht nur Kosten sondern Zeit bei der Vorbereitung der Prüfmuster und auch bei der Analyse“, so Jörg Althaus.
Prüfergebnisse für Produktion und Entwicklung einsetzbar
Die Messungen dienen aber nicht nur der Qualitätskontrolle, sondern sind auch für die Produktion von Solarmodulen und Zellen sowie für die Forschung und Entwicklung von Bedeutung. Denn die Hersteller können die vermessenen Module auch als hochwertige Kalibiriermodule in der Produktion einsetzen. Durch die Möglichkeit, Stapel- oder Multi-Junction-Zellen zu vermessen, können Entwickler speziell diese Messergebnisse auch entwicklungsbegleitend verwenden, um das Design von Solarmodulen zu optimieren“, sagt Jörg Althaus. Denn um insgesamt ein breiteres Spektrum des Sonnenlichts zu nutzen und damit den Wirkungsgrad der Module zu erhöhen, müssen bei der Multi-Junction-Technologie die verschiedenen Solarzellen auf einen bestimmten Wellenlängenbereich optimiert werden.
Die jetzt möglichen Analysen bei TÜV Rheinland dienen dank der neuen Messtechnik auch dazu, eine höherwertige Kalibrierung für kristalline Solarzellen zu erreichen. Die auftretenden Messunsicherheiten bei Prüfungen verringern sich von plus/minus 2,5 Prozent auf etwa plus/minus zwei Prozent. (Sven Ullrich)
