Elektrolumineszenz-Inspektion in der Modulproduktion | 24.01.2012
Wiesbaden. Die Güte der eingesetzten Zellen sowie die Fertigungsprozesse bei der Modulproduktion haben einen großen Einfluss auf die daraus resultierende elektrische Leistung des Solarmoduls. Diese wird reduziert durch Fehler wie Brüche, inaktive Bereiche, die nicht mit herkömmlichen Prüfsystemen detektierbar sind. Mit Hilfe der Elektrolumineszenz-Inspektion von VITRONIC werden jedoch noch vor dem Laminieren alle fehlerhaften Bereiche automatisch erkannt, visualisiert und softwaregestützt klassifiziert, so dass Nacharbeit den Wirkungsgrad des Moduls erhöhen kann. Archivierte Elektrolumineszenz-Bilder des fertigen Moduls dienen zudem als Nachweis der gelieferten Qualität.
In der Modulproduktion sind Zellen, Strings, Matrizen bis hin zum Modul mechanischen und thermischen Beanspruchungen ausgesetzt. Auch kommen beim Löten fehlende elektrische Verbindungen oder falsche Verschaltungen vor. Weiter können die verwendeten Solarzellen in der Qualität Abweichungen je nach Einkauf aufweisen. Mit Hilfe der Elektrolumineszenz-Inspektion durch VITRONICs VINSPECsolar-Systeme werden inaktive Bereiche, Brüche, schwach aktive Zellen, elektrisch wirksame Risse, Mikrorisse und Fingerunterbrechungen erkannt. Die Prüfungen können am Solarzellenstring, an der Solarzellenmatrix jeweils vor und nach dem Laminieren und am fertigen Modul stattfinden. So kann der Modulhersteller vor dem Laminieren eingreifen und nachbessern und damit die Leistung des Moduls optimieren. Nach dem Laminieren findet anhand der Elektrolumineszenz-Inspektion eine Klassifikation der Module in Qualitätsklassen statt und die Bilder werden zum Nachweis der Qualität abgespeichert.
Beim Elektrolumineszenz-Verfahren wird der Solarzellenstring oder das -modul mit Strom angeregt. Spezial-Kameras erfassen in nur ca. 1 Sekunde Belichtungszeit die schwachen Lichtemissionen der Zelle als Elektrolumineszenz-Bild.
Mit speziell entwickelten Softwaremethoden (z.B. zur Mikrorisserkennung) findet eine automatisierte Bildauswertung statt, um danach die Fehlerbereiche auf einem Monitor zu visualisieren. Das Bild wird auf bis zu 46 Zoll-großen Monitoren angezeigt und kann auch an Nacharbeitsplätzen bereitgestellt werden. Anhand der integrierten Statistikfunktion kann die Häufigkeit der einzelnen Fehlermerkmale erfasst und ausgewertet werden.
Dank der Erfahrung aus weltweit mehr als 1.000 installierten Systemen kann VITRONIC modulare Prüfsysteme liefern, um sie in die verschiedenen Anlagenausführungen zu integrieren.
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