Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Vermessung eines Tandem-PV-Moduls im CalLab PV Modules
© Fraunhofer ISE / Foto: Bernd Schumacher

CalLab PV Modules

Kalibrierung von Photovoltaikmodulen

© Fraunhofer ISE / Foto: Bernd Schumacher

CalLab PV Cells / CalLab PV Modules

Wir vermessen Ihre Solarzellen und PV-Module hochpräzise, schnell und zuverlässig.

In der Photovoltaik hat eine exakte Vermessung von Solarzellen und -modulen eine entscheidende Bedeutung. Das Photovoltaik-Kalibrierlabor des Fraunhofer ISE CalLab bietet sich als eines der führenden Labors weltweit als Messdienstleister an.

Wir vermessen alle Typen von Solarzellen und PV-Modulen präzise und zuverlässig gemäß internationalen Standards. Dazu stehen uns modernste Geräte zur Verfügung. Wir entwickeln auch selbst spezielle Präzisionsmessgeräte.


Um stets höchsten Qualitätsansprüchen zu genügen, führen wir regelmäßig internationale Rundvergleiche mit anderen Kalibrierlabors durch.

 

CalLab PV Cells

Das CalLab PV Cells bietet die Kalibrierung / Messung von Solarzellen verschiedenster PV-Technologien an.

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CalLab PV Modules

Unser Angebot reicht von der Kalibrierung einzelner Zellen und Module bis hin zu kundenspezifischen Aufgaben, wie der Kalibrierung bifazialer Module.

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© Fraunhofer ISE

Referenzzellen

WPVS Referenzzellen zur Primär- oder Sekundärkalibrierung, Indoor- und Outdoor-Referenzzellen.

Das CalLab feiert 40-jähriges Jubiläum

Seit 1986 misst das CalLab des Fraunhofer ISE Solarzellen und PV-Module mit höchster Genauigkeit und setzt weltweit neue Maßstäbe. Von der ersten kalibrierten Solarzelle über wegweisende Akkreditierungen bis hin zur weltweit ersten Messung eines Perowskit-Silizium-Tandem-Moduls – das Labor hat die Photovoltaik über vier Jahrzehnte maßgeblich geprägt. Erleben Sie unsere wichtigsten Meilensteine und scrollen Sie sich durch unseren Zeitstrahl!

  2. Gründung und erste kalibrierte Solarzellen-Messung

    Im Jahr 1886 gründete sich das CalLab PV Cells, fünf Jahre später folgte das CalLab PV Modules. Das gemeinsame Kalibrierlabor vermisst die Leistung von Solarzellen und -modulen. Außerdem verschicken wir Referenzsolarzellen und Referenzmodule an PV-Hersteller und andere Forschungseinrichtungen in der ganzen Welt.

    CalLab PV Cells Gründung 1986
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  4. Erste Indoor PV-Modulmessung am ISE mit Flasher

    Ab 1991 konnte man auch PV-Module ins CalLab schicken, um deren Leistung zu prüfen. Am Anfang geschah dies noch in Außentestständen unter abgeglichenen »Realbedingungen«. Drei Jahre später nahm das CalLab-Team einen sogenannten »Flasher« in Betrieb. Mit standardisierten Lichtblitzen misst man ab jetzt indoor in einem ansonsten komplett abgedunkelten Raum.

    CalLab PV Modules Akkreditierung
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  6. Erste spektrometrische Charakterisierung einer Tandemsolarzelle weltweit

    Seit 1996 beschäftigt sich das CalLab mit der Frage, wie sich Tandemsolarzellen verhalten, wenn sich die spektralen Bedingungen verändern, wie im Lauf des Tages, bzw. über das Jahr der Fall ist. Hierzu entwickelten wir die Methode der spektrometrischen Charakterisierung, bei der die Solarzelle unter systematischer Änderung des eingestrahlten Spektrums vermessen wird. Eine Methode, die durch die derzeitigen Aktivitäten im Bereich der Perowskit-Silizium Tandemsolarzellen aktueller denn je ist.

    Spektrometrische Charakterisierung Tandemsolarzelle
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  8. Erste Messung eines Konzentrator-Moduls mit Tandemzellen unter Berücksichtigung des Sonnenspektrums

    Charakterisiert wurde ein 192 cm² großes Konzentrator-Modul mit Fresnel-Linsen und GaInP/GaInAs-Tandem-Solarzellen. Unter Verwendung des neuen Verfahrens zur Charakterisierung konnte das Modul in Outdoor-Tests einen Wirkungsgrad von 24,9 % erreichen.

    Konzentrator-Modul mit Tandemzellen
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  10. Akkreditierung des CalLab PV Modules als Prüflabor nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005

    Die Akkreditierung als Prüflabor für PV-Module war ein wichtiger Meilenstein in unserer Entwicklung. Sie bestätigt unsere Unabhängigkeit, Unparteilichkeit und fachliche Kompetenz und schafft damit eine verlässliche Grundlage für unsere Arbeit. Mit der Akkreditierung konnten wir unsere Qualitätsstandards auf ein neues Niveau heben und die Nachweisbarkeit unserer Prüf- und Messprozesse weiter stärken.

    Flasher-Messtechnik im CalLab
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  12. Akkreditierung des CalLab Cells als Kalibrierlabor nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005

    Kalibrieren heißt, den Messprozess so genau zu verstehen, dass alle Messunsicherheiten bekannt sind und daher der Messwert auf einem nationalen Normal (z.B. Urmeter) zurückgeführt werden kann. Das CalLab PV Cells arbeitet dafür seit seinem Bestehen eng der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt PTB zusammen, ist nach verschiedenen Verfahren zertifiziert und als seit 2008 auch als Kalibrierstelle akkreditiert.

    CalLab PV Cells Akkreditierung
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  13. Substanzieller Ausbau der Modulprüfkapazität und Umzug in das neue Modulprüflabor

    Mit dem Umzug in das neue Modulprüflabor wurde ein weiterer bedeutender Schritt für die Weiterentwicklung unseres Labors vollzogen. Die erweiterten Räumlichkeiten und die größere technische Ausstattung ermöglichten es, unsere Prüfkapazitäten deutlich zu erhöhen und mehr Prüfungen parallel durchzuführen.

    Neues Modulprüflabor
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  15. Akkreditierung des CalLab PV Modules als Kalibrierlabor nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005

    Das CalLab PV Moduls wird vom Prüf- zum Kalibrierlabor: Am 24. März 2015 bestätigte die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) die Kompetenz von CalLab PV Modules gemäß DIN EN ISO/IEC 17025:2005 zur Durchführung von Kalibrierungen im Bereich der Photovoltaik. Dabei setzt das Labor direkt neue Maßstäbe. Es wird aus dem Stand heraus zum ersten akkreditierten Labor weltweit mit einer Messunsicherheit von nur 1,6 %.

    CalLab PV Modules Akkreditierung
    © Fraunhofer ISE

  17. Senkung der Messunsicherheit für die Modulkalibrierung auf +/-1,1 %

    Bei der Reakkreditierung als unabhängiges Kalibrierlabor gemäß der neuen, strenger gewordenen Norm DIN EN ISO/IEC 17025: 2018 durch die Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS) erreicht das CalLab PV Modules einen weltweiten Spitzenwert von 1,1 % Messunsicherheit in der Kalibrierung von Photovoltaikmodulen. Die Reproduzierbarkeit der Messungen liegt sogar bei lediglich 0,2 Prozent. Das Labor zählt damit zu den weltweit führenden Einrichtungen. Kurz vorher hatte das CalLab PV Modules einen selbst entwickelten Teststand für die Kalibrierung von bifazialen Modulen eingeführt.

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    CalLab PV Modules Messlabor
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  19. Erste kalibrierte Perowskit-Silizium-Tandem-Modulmessung weltweit

    Für die Kalibrierung von Perowskit-Silizium-Modulen setzten wir einen neuen multispektralen Sonnensimulator ein. Beide Zellschichten des Tandem-Moduls müssen dabei von unterschiedlichen LED-Lichtquellen unter möglichst genau den Bedingungen bestrahlt werden, unter denen sie auch bei natürlichem Sonnenlicht Strom produzieren würden.

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    Perowskit-Silizium-Tandem-Modul im CalLab
    © Fraunhofer ISE / Foto: Bernd Schumacher
    Erste kalibrierte Perowskit-Silizium-Tandem-Modulmessung weltweit.

  21. 40 Jahre voller Wirkungsgrad-Rekorde

    Seit 1986 haben sich die Wirkungsgrade der im CalLab vermessenen Zellen und Module rasant entwickelt: Insgesamt 152 Mal konnten bis Juni 2026 mit unseren akkreditierten Tests Weltrekorde attestiert werden. Grundlage sind die Solar Cell Efficiency Tables 1 bis 68 (1993 bis Juni 2026), in denen auch Rekorde von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Fraunhofer ISE von Anfang an enthalten waren.

    Solarzellen-Wirkungsgrade über die Jahre
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