Wissen für Fabrikautomation

Zerstörungsfreie Prüfung von Solarzellen
Zerstörungsfreie Prüfung von Solarzellen
Anbieter und Produkt
Anbieter:weiter DCG Systems GmbH (ehm. Thermosensorik GmbH)
Produktfamilie:weiter Thermografie-Prüfanlagen ThermoSpector
Produktvariante:Thermografie-Prüfanlagen ThermoSpectorPV (Photovoltaics)
Applikationsbeispiel-Verschlagwortung
Anwendung: weiter Messen und Prüfen weiter Werkstoffprüfung weiter Solarzellenprüfung
Erzeugnis: weiter Elektronische Bauelemente und Baugruppen weiter Solarzellen und Solarmodule
Branche: weiter Investitionsgüter, Elektrotechnik weiter Photovoltaik-Industrie
Applikationsbeschreibung
Aufgabenstellung:
Ein Hersteller von Solarzellen sucht ein vollautomatisches System zur 100-%-Kontrolle von verschiedenen Typen von Solarzellen, mit dem sog. "Hot Spots" und "Shunts" erkannt werden können. Shunts sind Stellen mit reduziertem lokalen Widerstand am Arbeitspunkt der Solarzelle. Sie reduzieren den Wirkungsgrad. Als Hot Spots werden elektrische Durchbrüche bei höheren Sperrspannungen (>8 V) bezeichnet, die einen Teil der von der Zelle produzierten elektrischen Leistung in Wärme umsetzen und so Schäden bis zur Zerstörung der Solarzellen verursachen können.
Realisierung:
Zur Prüfung der Solarzellen lieferte die Thermosensorik GmbH eine vollautomatische Prüfstation auf Grundlage der standardisierten Prüflösung ThermoSpector®PV, die anwendungsspezifisch angepasst wurde. Zur Prüfung stehen zwei Verfahren zur Auswahl, die sich auch kombiniert anwenden lassen. Beim DLIT-Verfahren (Dark Lock-In-Thermography) wird die Solarzelle kontaktiert und periodisch mit Spannung beaufschlagt, beim IILT-Verfahren (Illuminated Lock-In-Thermography) wird der Prüfling periodisch von einem Array mit Infrarot-LEDs bestrahlt. Während der Prüfzeit nimmt eine Hochgeschwindigkeits-Thermokamera eine mit dem Anregungssystem abgestimmte Bildsequenz des Prüflings auf, die anschließend automatisch ausgewertet wird. Das System kann Hot Spots innerhalb von 5 ms sowie den Wirkungsgrad limitierende Shunts innerhalb von 1 s ermitteln. Die Temperaturauflösung des Systems beträgt nach einer Sekunde Messzeit ca. 2-4 mK, lässt sich jedoch durch Verlängerung der Prüfzeit noch erheblich steigern.
Kundennutzen:
Dank der Nutzung einer standardisierten Lösung konnte in kurzer Zeit eine zuverlässige Prüfanlage mit bewährter Prüftechnik realisiert werden, mit deren Hilfe der Produzent eine hohe Qualität seiner Solarzellen sicherstellt. Die kurzen Prüfzeiten erlauben den Inline-Betrieb zur 100-%-Prüfung. Durch das berührungslose Prüfverfahren lässt sich die Anlage mit relativ geringem Aufwand an unterschiedliche Produkte wie Silizium-Solarmodule und Dünnschicht-Solarmodule anpassen.
Applikationsbeispiele zum Produkt Thermografie-Prüfanlagen ThermoSpectorPV (Photovoltaics)
Bezeichnung Anwendung Erzeugnis Branche Kunde
Zerstörungsfreie Prüfung von Solarzellen Solarzellenprüfung Solarzellen und Solarmodule Photovoltaik-Industrie