|

Gernot Oreski: Herausforderungen für neue Material- und Modulentwicklungen in der Photovoltarik

Exner Lectures 2023 – Gernot Oreski (Polymer Competence Center Leoben)

In den letzten zehn Jahren haben die Hersteller von Photovoltaikmodulen einen schnell wachsenden Markt und einen dramatischen Rückgang der Modulpreise erlebt. Dieser Kostendruck hat dazu geführt, dass neue Moduldesigns entwickelt und umgesetzt werden, die entweder die Leistung und/oder die Lebensdauer der Module erhöhen oder die Produktionskosten senken. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Beweggründe und Vorteile, aber auch Herausforderungen für Materialinnovationen erörtert. Viele dieser Innovationen beinhalten die Verwendung neuer und neuartiger Materialien anstelle herkömmlicher Materialien oder Konstruktionen. Dies hat zur Folge, dass Module produziert und verkauft werden, ohne dass ein langfristiges Verständnis für die Leistung und Zuverlässigkeit dieser neuen Materialien besteht. Dies hat zu unerwarteten neuen Ausfallmechanismen geführt, die wenige Jahre nach der Einführung auftreten, wie z. B. potenziell induzierte Degradation oder Risse in der Rückwand. Keine dieser Versagensarten wurde bei den damals üblichen Einzelbelastungstests entdeckt. Neue beschleunigte Testverfahren basieren auf einer Kombination oder Abfolge mehrerer Stressoren, die die Außenbedingungen besser widerspiegeln. Dies ermöglicht die Identifizierung neuer Degradationsarten in Verbindung mit neuen Modulmaterialien oder Modulkonstruktionen.