Elektrolumineszenz-Verfahren

Das sogenannte Elektrolumineszenz-Verfahren wird in der Photovoltaik zur Qualitätssicherung angewandt. Durch spezielle Kameras können mit dem bloßen Auge nicht sichtbare Fehler entdeckt werden.

Die Elektrolumineszenz-Prüfung wird unter anderem während der Produktion von Solarmodulen eingesetzt. Hier findet es weite Verbreitung bei den Herstellern. Es gibt in die Fertigungslinie integrierte Inspektionsmethoden, die auf dem Elektrolumineszenz-Verfahren basieren.

Aber auch zur Wareneingangskontrolle wird das Verfahren angewendet. Schließlich ist es auch möglich, vor Ort eine Inspektion der Photovoltaikanlage, also an schon installierten Modulen, mit dem Elektrolumineszenz-Verfahren durchzuführen.

Eine Photozelle ist ja nichts anderes als eine Halbleiter-Diode. Dioden können, wenn sie in „Vorwärtsrichtung“ arbeiten, durch die Absorption des Sonnenlichts eine Spannung erzeugen, die in Gleichstrom verwandelt wird. Dioden können aber auch in umgekehrter Richtung, in der sogenannten „Rückwärtsrichtung“ funktionieren. Dann wird eine Spannung an die Photozelle angelegt und sie funktioniert wie eine Leuchtdiode. Alle Photozellen, die in Vorwärtsrichtung fehlerhaft sind, sind zwingend auch in Rückwärtsrichtung fehlerhaft.

Die Elektrolumineszenz an fehlerhaften Stellen wird mit entsprechenden Sensoren aufgenommen. Dazu werden Nahinfrarot-Sensoren genutzt. Da fehlerhafte Photozellen nicht leuchten, können diese mit der Aufnahme schnell detektiert werden.

Es kommt nicht nur durch Verschattungen oder Verschmutzungen zu Fehlern in Solarmodulen. Durch das Elektrolumineszenz-Verfahren können eine ganze Reihe weiterer Fehler bei den Photovoltaik Modulen visualisiert werden. Möglich ist zum Beispiel, feinste Haarrisse des Siliziumwafers, die mit bloßem Auge nicht erkennbar sind, aufzufinden.

Darüber hinaus wird auch klar, ob die Randisolierungen der Photozelle Fehler aufweisen. Erkennbar werden auch Unterbrechungen bei den Kontaktfingern. Durch die Aufnahmen der hochauflösenden Kamera können auch Verunreinigungen oder Kristallfehler des Siliziums detektiert werden.

Das Verfahren ist ideal für Hersteller und Händler, die die Qualität von Solarmodulen schnell und preisgünstig testen wollen. Es dient also der Qualitätssicherung.

Einen Dienstleister, der die Elektrolumineszenz-Prüfung durchführt, können auch Anlagenbetreiber beauftragen, die sich vorab ein Bild über die Qualität der gekauften Module machen wollen. Auch Versicherungsunternehmen wenden das Verfahren an, um das Schadensausmaß von Anlagen abzuschätzen.