Bei Photovoltaikmodulen kann sich im Fall eines Spannungsunterschiedes zwischen den Solarzellen und dem geerdeten Rahmen der Wirkungsgrad verschlechtern.
Herkömmliche Module werden inzwischen gegen diese potenzialinduzierte Degradation (PID) unempfindlich gemacht. Mit der Steigerung der Systemspannung von 1.000 Volt auf 1.500 Volt stellt sich erneut die Frage nach der PID-Beständigkeit.
Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat in einem Projekt einen Extremtest entwickelt, der über die Standardprüfung hinausgeht und präzisere Aussagen über die Widerstandsfähigkeit der Solarmodule geben kann.
Das Ergebnis: Solarmodule mit bestimmten Einbettmaterialien als PID-Schutz verlieren selbst nach rechnerisch 60 Jahren Betrieb praktisch keine Leistung durch PID. Für Investoren, Banken, Hersteller und Projektentwickler sind solche Langzeitprognosen wichtig, um die Wirtschaftlichkeit von Solarprojekten einzuschätzen.
Seit mehr als zehn Jahren ist bekannt, dass PID prinzipiell bei allen Siliziumsolarzellen auftreten kann. Vor allem Einbettmaterialien verhindern den teilweise reversiblen PID-Effekt inzwischen verlässlich. Die Prüfungen erfolgen gemäß der Norm IEC TS 62804-1 typischerweise bei angelegter Systemspannung von 1.000 Volt und Temperaturen von 85 Grad Celsius über eine Dauer von 96 Stunden.
Getestet wurden Module mit zwei Typen von Zellen, eine PID-beständige und eine etwas PID-anfälligere Variante. Beide Zellen wurden einmal mit dem Einbettmaterial Standard-EVA (EVA-1), einmal mit einem verbesserten, hochresistiven EVA (EVA-2) und schließlich mit einem Polyolefin-Elastomer (POE) kombiniert.
Alle untersuchten Modulvarianten hatten zuvor den bekannten Standard-PID-Test nach der IEC-Norm mit 1.500 Volt bestanden. Nach der Prüfung verblieben mehr als 95 Prozent der Anfangsleistung. Die Bandbreite des Wirkungsgradverlustes umfasste ein bis 2,4 Prozent.