• 14/01/2013
  • |     BB

Over 'potentieel geïnduceerde degradatie' bij zonnecellen

Het ene zonnepaneel is het andere niet. Panasonic bijvoorbeeld liet het befaamde Fraunhofer-instituut een test uitvoeren: die bevestigt dat hun zonnepanelen niet degraderen in de tijd.

Trefwoorden: #energie, #fraunhofer, #hit, #panasonic

Lees verder

Techniek

( Foto: Panasonic )

ENGINEERINGNET -- Wie zonnepanelen plaatst, doet er goed aan de kwaliteit ervan na te gaan. Vooral in welke mate de opbrengst van de cellen achteruit gaat naarmate ze ouder worden. In technische termen heet dat 'potentieel geïnduceerde degradatie', of PID.

PID is een fenomeen waarbij de opbrengst van fotovoltaïsche modules vermindert wanneer ze in aanraking komen met externe factoren zoals hoge temperaturen en luchtvochtigheid terwijl er veel spanning stroomt door de interne circuits (fotovoltaïsche cellen) en het geaarde frame.

Panasonic claimt nu dat zijn zonnecellen het beter doen dan andere. Dat heeft, aldus het bedrijf, te maken met hun speciale structuur, gebaseerd op een dun monokristallijn n-type silicium wafer, omringd door uiterst dunne lagen amorf silicium.

Op deze bewering te staven, liet het bedrijf zijn panelen onder extreme omstandigheden testen door het befaamde Fraunhofer-instituut. Onder de vleugels van Fraunhofer ontwikkelde Panasonic-ontwikkelaar Michael Seys een test met zowel positieve als negatieve spanning.

Tijdens de test werden de modules gedurende 48 uur aan een spanning van 1.000 volt onderworpen, bij een temperatuur van 50 graden Celsius en een relatieve luchtvochtigheid van 50%.

De geteste zonnemodules toonden onder die omstandigheden geen enkel teken van degradatie. Van de tien geteste modules werden er vijf gedurende 48 uur onderworpen aan +1.000 volt en vijf aan -1.000 volt. De resulterende parameters vertoonden ook in dat geval naar verluidt 'geen enkel teken van PID'.

Met andere woorden: de totale stroomopbrengst van een zonne-installatie van Panasonic vermindert niet, zelfs wanneer de installatie onder hoogspanning staat. Wat vele malen extremer is dan wat er in de realiteit gebeurt.

Hoe kan dat? Panasonic: 'Bij conventionele kristallijne silicium PV-cellen wordt PID wellicht veroorzaakt doordat de isolerende laag op het celoppervlak oplaadt. Bij onze fotovoltaïsche cellen zijn beide oppervlakken transparante geleidende lagen en worden géén isolerende lagen gebruikt. Daarom wordt PID niet geacht voor te komen'.

Dr. Matthias Ebert, Hoofd van de Group Module Reliability van het Fraunhofer CSP geeft uitleg bij de testresultaten: “Panasonic's HIT-modules verschillen van standaardmodules door hun negatief geladen bovenste laag. Het was voor ons een uitdaging een testmethode te ontwikkelen die met dit verschil rekening houdt. Door zowel onder positieve als negatieve spanning te testen, kunnen we ook de PID-weerstand van zonnemodules bevestigen.”