Innovative Hochleistungsmodule mit LHS Select Verbindern

  • Verringerung von optischen Verlusten – Maximierung des Gesamtertrages
  • Mehr als die Summe seiner Teile: Einsatz aufeinander abgestimmter Produkte führt zu über 5% Effizienzsteigerung
  • Fraunhofer CSP entwickelt neuartigen Test zur Qualifizierung optischer Verluste

Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP und die Firmen f solar GmbH, KURARAY Europe GmbH und SCHLENK Metallfolien tragen gemeinsam zur Effizienzsteigerung von Solarmodulen bei: Die drei Unternehmen kombinieren ihre jeweiligen Produkte in Test-Modulen und lassen die bestmögliche Kombination erforschen. Das Fraunhofer CSP entwickelt hierfür eine neuartige Charakterisierungsmethode, die alle Einzelkomponenten untersucht und bewertet. Dabei führt die exakte Abstimmung jeder einzelnen Komponente zu über 5 Prozent Effizienzsteigerung des neu kreierten Gesamtsystems. 

Ziel der drei Firmen war es, die optischen Verluste bei Solarmodulen zu verringern und damit den Gesamtertrag zu maximieren. So wurde u.a. 2 mm dünnes Solarglas mit Antireflexbeschichtung (ARC) von f solar mit speziell UV-durchlässiger Polyvinylbutyral-Kunststoff-Folie (PVB) von Kuraray und Light Harvesting Strings (LHS) von SCHLENK, einem mit Längsrillen versehenen, oberflächenveredeltem Zellverbinder, in einem Solarmodul kombiniert. Die unabhängige Forschungseinrichtung Fraunhofer CSP untersuchte, aus welchen Kombinationen sich welche Verbesserungen ergeben. Hierfür wurden elektrische und optische Charakterisierungsmethode genutzt, die jede einzelne Komponente in ihrer Wirkung und ihrer Wechselwirkung im »Gesamtsystem Modul« analysierte, bestimmte und verifizierte.

Frontglas 2 mm Dicke

Die Solarmodule wurden am Fraunhofer CSP hergestellt und elektrisch sowie optisch vermessen. Dabei wurden zunächst eine Vielzahl von 1-Zell-Minimodulen unterschiedlicher Materialkombinationen und anschließend optimierte 54-Zell-Module gefertigt und mit Standard-Modulen verglichen: »Wir konnten zeigen, dass die optischen Verluste bei den kombinierten (Glas-Glas-)Modulen mit 2 mm antireflexbeschichteten Gläsern, besonderen UV-durchlässigen PVB sowie LHS-Verbindern fast 40 Prozent gegenüber einem Standardmodul reduziert werden konnten,« erklärt Dr. Jens Schneider, Leiter des Modultechnologiezentrums des Fraunhofer CSP. Der resultierende Leistungsgewinn aus allen Ansätzen zur Verringerung der optischen Verluste wurde an 54-Zell-Modulen gemessen. Im Vergleich mit einem herkömmlichen Modul, steigen Strom und Effizienz um über fünf Prozent relativ.

Auf der PV SEC 2013 in Paris, der wichtigsten Konferenz für Forscher und Industrieexperten, gab es einen interessanten Vortrag vom Fraunhofer CSP zu diesem Thema.

Über LHS Verbinder im Solarmodul:

Die Leistung wird durch den Einsatz eines Light Harvesting String (LHS) des Typs LHS SELECT von SCHLENK um bis zu 3% gesteigert. Die präzise strukturierte Oberfläche des versilberten Bändchens lenkt das Sonnenlicht in einem exakt definierten Winkel an die Grenzschicht Luft/Glas und führt zu einer „Totalen Internen Reflektion“ (TIR). Die glatte nicht streuende Oberfläche des Floatglases arbeitet hier besonders effektiv. Das so umgelenkte Sonnenlicht kann nahezu vollständig auf der aktiven Zelloberfläche wiedergewonnen werden.

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