Die EVA-Folie in einem Modul entscheidet maßgeblich über die Lebensdauer und die langfristige Leistung. Oft werden minderwertige Folien eingesetzt. Um diese zu erkennen, hat das Photovoltaik-Institut Berlin eine neue Polymeranalyse entwickelt.
Das Photovoltaik-Institut Berlin (PI Berlin) hat erstmals ein Polymer-Analyseverfahren entwickelt, mit dem die Qualität von EVA-Folien untersucht werden kann. „Seit einigen Jahren finden wir immer häufiger Fehler in Photovoltaikraftwerken, die mit minderwertigen EVA-Folien zusammenhängen“, erklärt Juliane Berghold, Leiterin des Bereichs Modultechnologie und Forschung am PI Berlin. Schlechte Folien seien nicht nur bei niederpreisigen No-Name-Herstellern zu finden, warnt Berghold. „Auch Markenherstellern kann beispielsweise falsch etikettierte Ware oder Folie mit stark schwankender Qualität geliefert werden. Oder die Folien-Lieferanten selbst erhalten bereits von ihren Zulieferern schlechtes Material." Sich davor zu schützen, sei also gar nicht so leicht.
Richtige Folienchemie
Deshalb hat das PI Berlin zusammen mit seinem japanischen Partner Mitsui Chemicals ein EVA-Testverfahren entwickelt. Die Forscher und Techniker untersuchen qualitativ, ob in der Folie alle chemischen Komponenten enthalten sind, die eine Qualitätsfolie ausmachen. Zum Beispiel wird die Existenz bestimmter Additive wie UV-Absorber und Antioxidantien überprüft. Anschließend testen sie, ob die Folie diese Additive in der jeweils richtigen Konzentration aufweist. Das Ergebnis wird in einem Prüfbericht festgehalten.
Die Schäden, die minderwertige Folien bewirken können, sind vielfältig. Im Zusammenhang mit einer schlechten Folienqualität steht zum Beispiel häufig die potentialinduzierte Degradation (PID), die die Leistung und Lebensdauer des Moduls senken und den Ertrag eines Solararks deutlich mindern kann. Aber auch kritische Delaminationen im Solarmodul und Korrosionsschäden jeglicher Art, zum Beispiel korrodierte Solarzellenmetallisierung und sogenannte Schneckenspuren, die Mikrohaarrisse und Zellbrüche sichtbar machen, hängen häufig mit der Folienqualität zusammen.
Folgeschäden vermeiden
„Auf uns kommen immer häufiger Modulhersteller und Anlagenbetreiber zu, die sich von Anfang an gegen mögliche Folgeschäden absichern wollen. Wir prüfen dann, ob die verwendeten Folien den Kriterien entsprechen, die sie mit ihren Lieferanten in der sogenannten Bill of Material, also der Materialaufstellung, vereinbart haben“, berichtet Berghold weiter. „Aber auch bei der Fehleranalyse im Photovoltaikraftwerk liefert der Test einen wichtigen Beitrag zur Ursachenforschung.“ Manchmal ergebe die Untersuchung, dass es sich bei der Folie um eine Art Billigimitat handelt, in dem zwar alle Additive vorhanden sind, aber viel zu gering konzentriert. (William Vorsatz)
