Partner-Beitrag der Envaris GmbH, Service-Dienstleisters für Photovoltaik-Anlage Seit der Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) im Jahre 2000 hat ein regelrechter Boom in der Photovoltaik-Branche stattgefunden. Dieser Boom brachte die Installation von derzeit mehr als 1,3 Millionen Photovoltaikanlagen auf deutschen Dächern und Freiflächen sowie einer Vielzahl an unterschiedlichen Photovoltaikmodulen mit sich. Wurden diese Photovoltaik-Anlagen anfangs noch als wartungsfrei und mit Aussagen wie: „Einmal installiert läuft die Anlage 20 Jahre und mehr ohne Probleme“ verkauft, werden Serviceunternehmen wie die bundesweit agierende ENVARIS GmbH mittlerweile des Öfteren mit Problemen an Photovoltaik-Modulen konfrontiert. In den unten stehenden Punkten sind die von ENVARIS erfassten 5 häufigsten Probleme an Photovoltaikmodulen aufgelistet: Welche Fehler treten häufig auf? 1. Zellbrüche Beispiel für einen Zellbruch, Quelle: Envaris GmbH Zellbrüche können als sichtbare Beschädigung oder als „unsichtbare“ Mikrorisse vorhanden sein. Die für das menschliche Auge meint nicht sichtbaren Mikrorisse können sich jedoch im Laufe des Anlagenbetriebes zu sichtbaren und schädlichen Zellbrüchen ausweiten. Einen negativen Einfluss auf die Modulleistung haben Zellbrüche immer dann, wenn Teile der Zelle elektrisch vom Rest der Zelle getrennt werden. Zum Einen produziert dann die betroffene Zelle proportional zu fehlenden Fläche weniger Strom, zum Anderen beeinflusst dies die Leistung des gesamten Strings. Je nach Größe des abgetrennten Bereichs kann dies zum Abschalten eines Modulteilstrings über die Bypass-Diode führen. Zellbrüche können bereits in der Produktion beim Herstellungsprozess auftreten aber auch beim Transport von Photovoltaikmodulen oder durch unsachgemäße Handhabung bei der Montage verursacht werden. In modernen Produktionslinien werden Zellbrüche mit Hilfe moderner Prüfmethoden wie Elektrolumineszenz erkannt und nicht an den Kunden ausgeliefert. Bei schlechtlaufenden Photovoltaikanlagen können derartige Fehler vom Fachmann durch Infrarotanalysen, Kennlinienmessungen oder mittels einer Elektrolumineszenzkamera detektiert werden. weiterlesen ›
Tag: solarzellen
Weiteres Wachstum der Solarzellenproduktion und mehr Verlagerung nach China
Solarzellenproduktion von Suntech in China, Quelle: Suntech Power Holdings Co. Ltd. Die jährliche Erhebung der weltweiten Solarzellenproduktion von PHOTON International zeigt für das Jahr 2011 einen beeindruckenden Zuwachs von 36 Prozent auf 37,2 Gigawatt gegenüber dem Vorjahr mit einem Produktionsvolumen von 27,4 Gigawatt (GW). Allerdings zeigt die jährliche Erhebung auch einen dramatischen Rückgang der Produktion im Jahresverlauf: Verglichen mit dem 120-Prozent-Sprung 2010 wies 2011 die niedrigste Wachstumsrate der Photovoltaikindustrie seit 2003 auf (34 Prozent). Die Top Ten der Zellhersteller zeigen mit sechs chinesischen Firmen – darunter zum zweiten Mal in Folge der Sieger Suntech Power – und zwei Unternehmen aus Taiwan eine Fortsetzung der asiatischen Dominanz. Seit Beginn der PHOTON-Erhebung der Solarzellenproduktion ist zum ersten Mal kein Unternehmen aus Europa oder Japan unter den zehn Besten vertreten. »Die Tage der Zellproduktion in westlichen Ländern sind gezählt«, sagt Michael Schmela, Chefredakteur von PHOTON International. »Analog zu anderen Bereichen wird auch die Verlagerung von Solarzellenproduktionen in asiatische Niedriglohnländer fortgesetzt, insbesondere nach China.« Noch 2008 wurden lediglich 33 Prozent der Solarzellen in China hergestellt – ein Anteil, der 2011 auf beachtliche 57 Prozent anstieg. weiterlesen ›
Projekte für Ressourcen- und Energieeffizienz für Zukunftspreis nominiert
Gedruckte Solarzellen auf Papier
Von interessanten Forschungsergebnissen zu innovativer Solartechnik berichte ich immer gerne, besonders wenn diese aus Deutschland kommen:
Die Nutzung von Sonnenenergie zur Stromerzeugung ist in aller Munde. Doch herkömmliche Solarzellen verwenden teure Materialien und werden aufwändig in Reinräumen hergestellt, so dass sie nur teuren Strom liefern können. Forscher der Technischen Universität Chemnitz haben nun Solarmodule vorgestellt, die auf Papier gedruckt werden. Die 3PV genannte Technologie (3PV steht für printed paper photo voltaics) setzt auf herkömmliche Druckverfahren und Standardpapiere, wie sie bei Zeitschriften, Plakaten oder Verpackungen eingesetzt werden. Spezielle Druckfarben mit elektrischen Eigenschaften bilden dann die notwendigen Strukturen auf dem Papier, so dass bei Lichtbestrahlung Strom entsteht. Da die hierbei eingesetzten klassischen Druckverfahren wie Tief-, Flexo- und Offsetdruck sehr kostengünstig sind, sollen die so produzierten Solarmodule im Vergleich zur heute üblichen Technologie billigeren Strom produzieren.
Prof. Dr. Arved Hübler vom Institut für Print- und Medientechnik der TU Chemnitz, der mit seinem Team seit über drei Jahren an der 3PV-Technologie arbeitet, spricht von einem Paradigmenwechsel in der Solartechnologie. Seine Vision ist, dass in Zukunft normale Druckereien überall auf der Welt 3PV-Solarmodule produzieren und vermarkten können.
Ihre Ergebnisse haben die Chemnitzer Forscher nun in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials veröffentlicht. Dort berichten Hübler und seine Mitarbeiter Tino Zillger, Bystrik Trnovec, Mozzam Ali und Nora Wetzold, die von Kollegen von der Universität Würzburg bei der Charakterisierung der Zellen unterstützt wurden, dass mit den in Chemnitz gedruckten Zellen ein Wirkungsgrad in der Energieumwandlung von 1,3 Prozent erreicht wurde. Dabei wird ein neuer Materialansatz verfolgt, indem man als Basiselektrode natürlich oxidiertes Zink mit einem speziellen Druckprozess aufbringt und die transparente Gegenelektrode mit PEDOT, einem leitfähigen Polymer druckt. weiterlesen ›
Bedeutendste Photovoltaik-Konferenz und Messe startet in Hamburg
Die 26th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (26th EU PVSEC) öffnet am Montag, 5. September 2011, ihre Tore. Die Veranstaltung findet vom 5. bis 9. September 2011 (Konferenz vom 5. bis 9. September 2011 – Ausstellung vom 5. bis 8. September 2011) statt. Die EU PVSEC gilt als weltweit bedeutendste Plattform für den Austausch zwischen Wissenschaft, Industrie und den globalen PV Solarmärkten.
Die 26th EU PVSEC präsentiert die neuesten Fortschritte in der PV Entwicklung und Produktion
Die 26th EU PVSEC Fachkonferenz wird am Montag, 5. September, um 08:30 Uhr mit vier Plenarvorträgen zum Thema Advanced Photovoltaics eröffnet, die neue Konzepte und sehr hohe Wirkungsgrade in den Mittelpunkt stellen. In dieser ersten Session folgt die EU PVSEC ihrer Tradition, den neuesten Stand der Entwicklungen und das Potenzial der PV Technologien von Morgen darzustellen. Das EU PVSEC Opening beginnt um 10:30 Uhr mit Beiträgen von Giovanni F. De Santi, Director of the Institute for Energy, Europäische Kommission, von Minh Le, DOE, US Department of Energy, Solar Energy Programme, von Osman Benchikh, UNESCO’s Natural Sciences Sector, und von Ingmar Wilhelm, President der EPIA, European Photovoltaic Industry Association, als Vertreter der internationalen Solarindustrie. weiterlesen ›
Die 26th EU PVSEC Fachkonferenz wird am Montag, 5. September, um 08:30 Uhr mit vier Plenarvorträgen zum Thema Advanced Photovoltaics eröffnet, die neue Konzepte und sehr hohe Wirkungsgrade in den Mittelpunkt stellen. In dieser ersten Session folgt die EU PVSEC ihrer Tradition, den neuesten Stand der Entwicklungen und das Potenzial der PV Technologien von Morgen darzustellen. Das EU PVSEC Opening beginnt um 10:30 Uhr mit Beiträgen von Giovanni F. De Santi, Director of the Institute for Energy, Europäische Kommission, von Minh Le, DOE, US Department of Energy, Solar Energy Programme, von Osman Benchikh, UNESCO’s Natural Sciences Sector, und von Ingmar Wilhelm, President der EPIA, European Photovoltaic Industry Association, als Vertreter der internationalen Solarindustrie. weiterlesen ›
Öffentliche Forschungsförderung für Solarzellen zeigt kostensenkende Wirkung
Das Statusseminar Photovoltaik 2008 des Bundesumweltministeriums am 11. und 12. November in Berlin zeigt die wachsende Innovationskraft der deutschen Forschungsinstitute. Durch die öffentliche Forschungsförderung gelingt es, die Forschungsprozesse zu rationalisieren, die Herstellungskosten in der Industrie zu senken und damit die Spitzenstellung Deutschlands zu sichern.
Der ForschungsVerbund Sonnenenergie und die Industrie empfehlen, dieses erfolgreiche Instrument in Zukunft weiter auszubauen. Denn auf dieser Basis wird Solarstrom alle 7-10 Jahre um den Faktor 2 kostengünstiger und damit schrittweise wettbewerbsfähig – zunächst mit privatem Strompreis für den Haushalt, künftig auch mit Stromgestehungskosten herkömmlicher fossiler oder nuklearer Großkraftwerke.
Auf Einladung des Bundesumweltministeriums (BMU) wurden die Ergebnisse von 33 Forschungs- und Entwicklungsprojekten auf dem Gebiet der Photovoltaik vorgestellt und diskutiert. Dabei zeigt sich, das Deutschland im weltweiten Maßstab nach wie vor eine Spitzenstellung einnimmt. Dies ist einer kontinuierlichen und wachsenden Forschungsförderung zu danken, die insbesondere das BMU aber auch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) jährlich zur Verfügung stellen. Die Fördermittel aus dem Bundesumweltministerium für die Photovoltaik betragen im Jahr durchschnittlich 40 Millionen Euro, die weitere umfangreiche Forschungsgelder aus der Wirtschaft stimulieren. Zusätzlich finanziert die Photovoltaik-Industrie rund 150 Millionen Euro in eigene Forschungsmaßnahmen sowie in Forschungsvorhaben an Hochschulen und außeruniversitären Forschungseinrichtungen.
Prof. Dr. Eicke Weber, Sprecher des ForschungsVerbunds Sonnenenergie (FVS) und Direktor des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme, führt aus: “Den Forschungsinstituten gelingt es, den Forschungsprozess immer rationeller zu gestalten, um kostengünstiger neue Innovationen zu generieren und um die Spitzenstellung der Forschung und Entwicklung in Deutschland im weltweiten Wettbewerb aufrecht zu erhalten. Die wachsende Innovationskraft der Forschung und Entwicklung bewirkt eine raschere Senkung der Herstellungskosten von Solarzellen und unterstützt damit die Spitzenstellung der deutschen Wirtschaft im Bereich der Photovoltaik.”
Dr. Winfried Hoffmann, Geschäftsführer der Applied Materials GmbH & Co. KG und Präsident der European Photovoltaic Industry Association (EPIA), betont: “Dank der im internationalen Vergleich substantiellen Forschungsförderung durch BMU und BMBF ist es in Deutschland gelungen, ein exzellentes Netzwerk zwischen Industrie, anwendungsnahen Forschungsinstituten des FVS und Universitätsforschung aufzubauen. Damit wird eine schnelle Umsetzung von Forschungsergebnissen in industrielle Produkte mit dem einhergehenden Aufbau hochqualifizierter Arbeitsplätze in einer Zukunftsindustrie demonstriert.”
Dr. Ralf Lüdemann, Geschäftsführer der SolarWorld Innovations, verweist darauf, dass die Photovoltaik eine der wichtigsten Hochtechnologien ist und erläutert: “Sie steht unter hohem Innovationsdruck, um der Energie- und Klimapolitik eine nachhaltige Lösung zur Verfügung zu stellen. Die umsichtige und verlässliche Politik des BMU im Bereich der Forschungs- und Entwicklungsförderung hat mit dazu beigetragen, die Bedeutung deutscher Firmen und des Fertigungsstandortes Deutschland zu entwickeln und zu sichern. Dieses erfolgreiche Instrument gilt es in Zukunft weiter auszubauen.”
Für die Kooperation von Forschung und Wirtschaft wurden viele erfolgreiche Beispiele vorgestellt: Die Umsetzung innovativer Herstellungsverfahren für kristalline Silizium-Solarzellen, die von Fraunhofer ISE und ISFH entwickelt wurden, der Aufbau Europas erster Produktionslinie für amorphe und mikrokristalline Silizium- Tandem-Dünnschicht-Solarzellen und die hochautomatisierten Fertigungslinien bei Q Cells, SCHOTT Solar und SolarWorld. Die weltweit einzigartigen Fertigungslinien für effiziente CIS Module bei Würth Solar und Sulfurcell entstanden in Kooperation mit dem ZSW bzw. dem Helmholtz-Zentrum Berlin. Die Module bei SONTOR werden mit Anlagen von Applied Materials hergestellt, die Prozesse verwenden, die am Forschungszentrum Jülich entwickelt wurden.
Mit diesen Erfolgen wird Solarstrom alle 7-10 Jahre um den Faktor 2 kostengünstiger und damit schrittweise wettbewerbsfähig – zunächst mit privatem Strompreis, dann aber auch künftig mit Stromgestehungskosten herkömmlicher fossiler oder nuklearer Großkraftwerke. Darüber hinaus baut Deutschland damit seinen in vielen Bereichen vorhandenen technologischen Vorsprung und seine international wettbewerbsfähige Industrie weiter aus.
An rund 50 Prozent der Projektpräsentationen des Statusseminars sind Institute des ForschungsVerbunds Sonnenenergie beteiligt. In Zusammenarbeit mit Universitäten und Industrieunternehmen werden Themen der Grundlagenforschung wie photovoltaische Materialen und der Verbesserung des Wirkungsgrads von Silizium- und Dünnschichtsolarzellen bearbeitet und die Entwicklung neuer Produktionstechnologien und einer netzkompatiblen Systemtechnik für den Anwender vorangetrieben.