Mechanische Prüfung von Photovoltaik- oder Solarmodulen

"Grüne Energie" gewinnt weltweit immer mehr an Bedeutung. Unternehmen in allen Ländern konkurrieren miteinander in der Entwicklung von immer kostengünstigeren Solarzellen mit immer höheren Wirkungsgraden. Wir konnten bereits mehrere Prüfsysteme für die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften dünner Folien und Substrate ausliefern, die in der Herstellung von Photovoltaik-Zellen oder Solarzellen eingesetzt werden. Solarzellen werden weltweit von einer Vielzahl von Unternehmen hergestellt, und alle Hersteller sind bemüht, die von der Zelle abgegebene Energie zu optimieren und die Kosten dieser Systeme auf ein Minimum zu reduzieren, und dabei gleichzeitig einen hohen Qualitätsstandard und hohe Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Als international führende Organisation weltweit entwickelt und veröffentlicht die Internationale Elektrotechnische Kommission ( IEC )  internationale Normen für die Elektrik, Elektronik und verwandte Bereiche - kollektiv als Elektrotechnik bezeichnet. 

Unternehmen,  die Solarzellen verkaufen, benötigen eine Zertifizierung nach IEC 61646 ‘ Terrestrische Dünnschicht-Photovoltaik (PV)-Module - Bauarteignung und Bauartzulassung ’. Diese Prüfnorm wird weltweit in der Solarindustrie eingesetzt, um neue Photovoltaik-Module und Kapselungsmaterialien zu prüfen. Die Hersteller von Solarmodulen müssen bestimmte funktionale und mechanische Mindestanforderungen erfüllen, um den Nachweis zu erbringen, dass ihre Module langfristig (mehr als 20 Jahre) auf einem hohem Leistungsniveau arbeiten. Diese Zertifizierung ist wichtig, wenn die Hersteller potentielle Kunden von der Qualität und Zuverlässigkeit ihrer Solarzellen überzeugen wollen. Die Anforderungen an die mechanischen Prüfungen sind in Abschnitt 10.16 dargelegt. Unsere elektromechanischen Prüfsysteme werden zur Erfüllung dieser Anforderungen eingesetzt. Dazu gehört zum Beispiel ein  4-Punkt-Biegeversuch an Glas- und Edelstahl-Substraten, mit dem die Kantenfestigkeit dieser Substrate sichergestellt wird. 

Außerdem werden 90° Schälversuch e an den verschiedenen Dünnschichtlagen durchgeführt, die auch als "Stapel" bezeichnet werden. Damit wird die Haftfestigkeit der einzelnen Lagen und der verwendeten Klebstoffe nachgewiesen. Für die Hersteller ist es wichtig, die Haftfestigkeit der verschiedenen Folienlagen zu kennen und zu wissen, welche Schnittstelle u.U. die geringste Haftfestigkeit aufweist, bevor ein Stapel noch strengeren Temperaturwechselversuchen und den anderen in der IEC 61646 enthaltenen Versuchen unterzogen wird.  

Wir empfehlen für diese Anwendung elektromechanische 1-Säulen-Prüfsysteme  mit einer 90°-Schälvorrichtung, einem pneumatischen, seitlich wirkenden Spannzeug und gummibeschichteten Spannbacken zur Messung der Abziehkräfte für diese Dünnschichtstapel. Die Bluehill® 2 Software automatisiert die Messung der Haftkraft und sorgt für absolut zuverlässige Prüfergebnisse. Unsere einzigartige 90° -Schälvorrichtung weist keinerlei Reibung auf, d.h. alle gemessenen Kräfte resultieren direkt aus der Folie und dem Klebstoff. Da die Festigkeit der Folie ein solch wichtiger Faktor ist, werden die 1-Säulenmaschinen mit pneumatischen Spannzeugen in vielen Unternehmen auch für Zugversuche eingesetzt, um die Zugfestigkeit der Folien zu untersuchen. Außerdem verwenden manche Unternehmen die Prüfmaschinenmodelle 3343 oder 5543 in Verbindung mit Bluehill® 2 und einer 4-Punkt-Biegevorrichtung um die Einhaltung der IEC 61646 -Spezifikationen zu verifizieren.

Insgesamt gesehen ermöglichen elektromechanische Prüfsysteme und Zubehör den Her­stellern von Photovoltaikmodulen die Erfüllung aller in der IEC 61646 enthaltenen Anforderungen bezüglich der mechanische Festigkeit. Ein Instron-Vertriebsingenieur in Ihrer Nähe unterstützt Sie gerne bei der Konfiguration eines Prüfsystems, das Ihren Anforderungen entspricht.