Potenzial-induzierte Degradation - Prüfung - Ursachenanalyse - Charakterisierung

Die Potential-induzierte Degradation (PID) stellt eines der größten Qualitäts- und Zuverlässigkeitsprobleme für Photovoltaik-Module dar. PID tritt vor allem auf, wenn Solarmodule bei hohen Systemspannungen und in feuchter Umgebung betrieben werden. Seit der Entdeckung von PID haben die Hersteller von Solarzellen und Solarmodulen vielfältige Maßnahmen zur Reduktion der PID-Anfälligkeit entwickelt und müssen in Qualitätstests kontinuierlich sicherstellen, dass ihre Produkte eine ausreichende Beständigkeit gegen PID besitzen.

Am Fraunhofer CSP gelang es, die physikalischen Grundlagen des Defektmechanismus aufzuklären und ein einfach anzuwendendes PID-Testverfahren für Silizium-Solarzellen zu entwickeln. Das Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es ohne die kostenintensive Herstellung kompletter Solarmodule und deren Prüfung in großen, dafür eigens betriebenen Klimakammern auskommt. Die Standardisierung der Testprozedur auf Basis der DIN SPEC 91348 gewährleistet darüber hinaus verbesserte Mess- und Vergleichbarkeit der PID-Anfälligkeit.

Auf Basis dieses PID-Zellentestverfahrens entwickelte die Firma Freiberg Instruments die Testapparatur PIDcon, die seit 2014 weltweit bei zahlreichen Unternehmen der Photovoltaik-Branche zum Einsatz kommt. Darüber hinaus steht seit Juni 2018 mit dem PIDcheck ein mobiles Gerät, das die PID-Anfälligkeit von bereits im Feld installierten Solarmodulen ermitteln kann.

 

Leistungen

• PID-Test von Solarzellen (gemäß Standards SEMI-PV075-00-1016, DIN SPEC 91348)
• Qualitätsprüfung von Polymer-Verkapselungsmaterialien hinsichtlich PID-Anfälligkeit (gemäß SEMI-PV075-00-1016)
• PID-Prüfung von Solarmodulen (gemäß Standard IEC 62804-1 TS)
• Freifeld-PID-Test von Solarmodulen, Regenerationstests (ohne Demontage der Module)
• Benchmark-PID-Tests und -Datenbanken
• Herstellung PID-resistenter Referenzproben
• Entwicklung von Messgeräten, technische Unterstützung
• Defektdiagnostik zur Ursachenaufklärung
• PID-Test an der Rückseite bifazialer Solarzellen
• PID-Tests unter simultaner Beleuchtung zur Bewertung der Degradation im Feldbetrieb