Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Bei der Integration von Solarzellen in Module entstehen Verluste. Optische, geometrische und elektrische Effekte interagieren und ergeben ein Verhältnis von Zelle-zu-Modul (CTM) in Bezug auf Leistung und Effizienz. Wir analysieren die Bandbreite der Auswirkungen verschiedener Einflussfaktoren bis zur Materialebene und bewerten das Optimierungspotenzial. Unser Ziel ist es, das CTM-Verhältnis für eine Vielzahl von Moduldesigns zu maximieren, wobei wir auf ein detailliertes und bewährtes Verfahren von spezifischen Messungen und validierten Simulationsmodellen zurückgreifen.
Unsere Cell-to-Module (CTM)-Analyse verwendet geometrische, optische, elektrische und thermische Modelle, um die Leistungsverluste in einem Moduldesign zu quantifizieren. Sie ermöglicht Effizienzverbesserungen und eine höhere Energieausbeute sowie ein systematisches Benchmarking von Konzepten und Technologien zur Senkung der F&E-Kosten.
Die Vorteile sind:
- Erhöhung des Energieertrags bei gegebener Materialstückliste
- Minimierung der Verluste unter wechselnden Bedingungen
- schnelle Bewertung neuer Modulkonzepte und -technologien
- virtuelles Energie-Rating und Modul-Benchmarking
- Kosteneinsparungen bei Entwicklung und Prototyping
- Darüber hinaus dient unsere CTM-Analyse als Grundlage für jede technisch-ökonomische Kostenbewertung und Lebenszyklusanalyse (LCA) zur Unterstützung von Technologie-Roadmapping, Entscheidungs- und Produktentwicklungsprozessen.
Unsere Dienstleistungen für PV-Modulhersteller:
- Systematische Cell-to-Module-Analyse von gängigen und neuartigen Moduldesigns
- Materialcharakterisierung
- Optimierung von Schindel-, Voll- und Halbzellenmodulen
- Dimensionierung von Zellverbindern und anderen Verschaltungstechnologien
- Multiphysik-Modellierung der optischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften von Solarzellen und Modulen
- Messungen der winkelabhängigen und spektralen Bestrahlungsstärke
- Herstellung von Modulprototypen und Prozessentwicklung
