Rückseitenfolien für PV-Module mit einer Lebensdauer von mindestens 40 Jahren

Für die Zuverlässigkeit eines Solarmoduls spielen die Qualität und die Verarbeitung der Verkapselungs- und Rückseitenfolien eine bedeutende Rolle. Nur wenn die Qualität, Verarbeitung und Kompatibilität der Folien stimmen, ist ein Schutz der verschalteten Solarzellen vor Umwelteinflüssen gewährleistet und das Modul für Jahrzehnte einsatzbereit. Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP untersucht zusammen mit Partnern neuartige Verkapselungs- und Rückseitenfolien für PV-Module, die eine Lebensdauer von mindestens 40 Jahren vorweisen sollen.

Die polymeren Verkapselungs- und Rückseitenfolien in Solarmodulen tragen maßgeblich zu deren Effizienz, Langlebigkeit und Widerstandsfähigkeit bei. Die Folien schützen die verschalteten Solarzellen vor Umwelteinflüssen wie z.B. Regen und Feuchtigkeit, Oxidierung und UV-Bestrahlung sowie vor mechanischer Beanspruchung und chemischen Verunreinigungen und müssen eine Reihe von Anforderungen erfüllen.

Neue Entwicklungen im Bereich Solarmodulfolien konzentrieren sich auf die Langlebigkeit der Module, ihre Widerstandsfähigkeit und die Kostenoptimierung. Hier setzt das jetzt gestartete Projekt »Folie40« an. Das Konsortium aus Folien- und Modulherstellern und Forschungseinrichtungen verfolgt das Ziel, gemeinsam neuartige Verkapselungs- und Rückseitenfolien für PV-Module mit einer Lebensdauer von mindestens 40 Jahren zu entwickeln. Aktuell geben Hersteller von Photovoltaik-Modulen eine Leistungsgarantie von 25 Jahren auf 80 Prozent der Ausgangsleistung.

Das Fraunhofer CSP bringt im Projekt seine Kompetenzen im Bereich Polymeranalytik und Polymerbewertung ein und bearbeitet Fragen, die zum Verständnis der Materialveränderungen bei realistischen Betriebsbedingungen beitragen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler führen hierzu Bewitterungstests mit variierenden Stressparametern systematisch durch, die mit Ergebnissen der Freibewitterung korreliert werden. Zudem wollen sie eine Benchmark-Materialien-Datenbank für die Identifizierung der relevanten Materialeigenschaften für die erhöhte Lebensdauer schaffen. So können Rückschlüsse auf den Zusammenhang zwischen Folienmaterialformulierung, Materialkombinationen, Materialalterung und Umweltbedingungen gezogen werden und somit eine für den Einsatzort spezifische Betriebsdauervorhersage möglich werden.