Fraunhofer Vision auf der Control 2009 in Stuttgart: Schwerpunkt Qualitätssicherung

Solarenergie wächst weltweit- ein Grund um auch an Qualitätssicherung zu denken

Die Fraunhofer-Allianz Vision präsentiert auf der Control 2009 in Stuttgart eine Auswahl neuer Bildverarbeitungs- und Vermessungssysteme für die Qualitätssicherung - Schwerpunktthema ist die »Qualitätssicherung bei Anlagen zur Gewinnung regenerativer Energien«.

Solarenergie

Prozessintegrierte Messtechnik für die Photovoltaik

Solarmodul-Hersteller wollen möglichst viele Schritte bei der Herstellung von Solarmodulen kontrollieren und regeln. Mithilfe von optischer Messtechnik können z. B. bei der Herstellung von Dünnschichtsolarzellen die Abscheidungs- bzw. Strukturierungsprozesse einzelner Schichten geregelt oder Fresnel-Linsen bei Konzentrator-Zellen exakt positioniert werden. Optische Messtechnik kommt jedoch auch in der Qualitätssicherung von Solarmodulen zum Einsatz, beispielsweise um versteckte Delaminationen von Zwischenschichten zu detektieren.

Solarmodule
FLATCON® Konzentrator-PV-Technologie

Im FLATCON®-Modul wird Sonnenlicht optisch fokussiert und auf kleine Solarzellen gelenkt. Die hocheffizienten Mehrfachsolarzellen aus III-V-Halbleitern erzielen Wirkungsgrade von mehr als 40 Prozent. Das gesamte Modul erreicht einen Rekordwirkungsgrad von 28,2 %. Bei der FLATCON®-Technologie werden Fresnel-Linsen eingesetzt, um das Sonnenlicht zu konzentrieren. Im Brennpunkt der Fresnel-Linsen wandelt eine nur 0,031 cm² große hocheffiziente Solarzelle das 500-fach konzentrierte Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um.

Inline-Mikrorissprüfung an Solarzellen

Bei der Herstellung von Solarzellen können Risse im Silizium-Material auftreten, die die Funktion und die Haltbarkeit der Zellen beeinträchtigen. Für den Markterfolg einer Technologie zur Solarzellenfertigung ist es daher wichtig, ob es gelingt, die einwandfreie Qualität der ausgegebenen Zellen zu belegen. Mit dem neuen System zur Solarzellenprüfung, das auf Basis der Wärmefluss-Thermographie arbeitet, können nun neben den leicht zu detektierenden breiten Rissen auch Risse mit einer Breite < 20 µm in der Siliziumschicht detektiert werden, bei einer Produktionsgeschwindigkeit von typischerweise 10 Metern pro Minute.

Riss in Solarzelle
Inspektion der Oberflächen von Solarzellen mit MASC

Das System MASC (Modular Algorithms for Surface Control) wurde zur Qualitätskontrolle von komplexen Bauteilen mit strukturierten, texturierten Oberflächen entwickelt. Aufbauend auf einer gemeinsamen Basisstruktur bietet MASC individuelle Lösungen für unterschiedliche Anwendungsbereiche wie die Metall-, Kunststoff-, Holz-, Leder- und Vliesindustrie. MASC ist auch geeignet zur Detektion von Fehlstellen und Farbnuancen auf der Oberfläche von Solarzellen.

Solarzelle
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung automatischer Solarzellenreinigungskonzepte

Die Verschmutzung von Photovoltaikanlagen (»Soiling«) verringert den Erlös der Anlagenbetreiber. Über das Ausmaß der Soilingeffekte auf die Anlageneffizienz herrscht hingegen noch weitgehend Unklarheit. Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung hilft bei der Ermittlung der Rentabilität manueller und automatisierter Reinigungsverfahren. Außerdem werden Betreiber von Photovoltaik-Großanlagen bei der Entwicklung wirtschaftlicher Automationslösungen unterstützt.


Artikel Online geschaltet von: / Doris Holler /