Degradationsanalyse von Photovoltaikmodulen – Eine Langzeitstudie an der Westfälischen Hochschule Gelsenkirchen
- Photovoltaikmodule unterliegen im Betrieb verschiedenen Degradationsmechanismen, die zu Leistungsverlusten führen. Diese Studie[1] untersucht die tatsächliche Degradation ausgewählter Solarmodule der Photovoltaikanlage an der Westfälischen Hochschule Gelsenkirchen über einen Zeitraum von bis zu 23 Jahren[2]. Ziel ist es, die Langzeitstabilität verschiedener Modultechnologien unter realen Betriebsbedingungen zu evaluieren und Aussagen über die Qualität der Degradation zu treffen. Die Untersuchung umfasst PV-Installationen mit kristallinen Modulen (mono- und polykristallin), Dünnschichtmodulen (amorphes und mikrokristallines Silizium) sowie innovativen Heterojunction-Modulen (Sanyo HIT). Nach Auswertung der Ertragsdaten und Performance Ratio wurden zehn Module aus den einzelnen Anlagen selektiert und im Solarlabor mittels Sonnensimulator unter Standard-Testbedingungen (STC) vermessen. Ergänzende Elektrolumineszenz- und Thermographie-Analysen ermöglichten die Identifikation von Mikrodefekten, Zellrissen und Hot-Spots. Die Ergebnisse bezogen auf die Laborleistungsmessung zeigen Degradationsraten zwischen 0,16% und 0,65% pro Jahr, abhängig von der Modultechnologie. Polykristalline PeakonP-Module weisen durchschnittliche Verluste von 0,53% jährlich auf. Monokristalline Solon Black 230 Module zeigen geringere Degradation (0,37% p.a.), während rückseitenkontaktierte Solon Black 280 Module geringe Werte erreichen (0,16% p.a.). Heterojunction-Module (Sanyo HIT) zeigen eine Degradation von 0,64% p.a. Die Hauptdegradationsursachen sind lichtinduzierte Degradation (LID), potentialinduzierte Degradation (PID), Zellrisse und Delaminationen. Die meisten Module erfüllen oder übertreffen die Herstellergarantien von 90% nach 10 Jahren. [1] Die in diesem Beitrag präsentierten Ergebnisse basieren auf der Bachelorarbeit von Daniel Westers, die im FB 2 (Lehreinheit Elektrotechnik) der Westfälischen Hochschule im Jahr 2021 im Solarlabor unter Betreuung von Prof. Dr. Andreas Schneider durchgeführt wurde. [2] Alle zeitlichen Angaben in dieser Arbeit beziehen sich auf das Jahr der Bearbeitung der Bachelorarbeit.
| Author: | Daniel WestersORCiD, Thomas NierhoffORCiD, Andreas SchneiderORCiD |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-49309 |
| DOI: | https://doi.org/10.82307/srwei.vi2 |
| ISSN: | 3053-3007 (eISSN) |
| Series (Serial Number): | Schriftenreihe des Westfälischen Energieinstituts (2) |
| Editor: | Direktorium des Westfälischen Energieinstituts |
| Document Type: | Article |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2026/03/19 |
| Year of first Publication: | 2026 |
| Publishing Institution: | Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen |
| Release Date: | 2026/03/19 |
| Tag: | Degradation; Elektrolumineszenz; LID; Langzeitstudie; Modulalterung; PID; Performance Ratio; Photovoltaik; Solarmodule; Thermographie |
| Page Number: | 36 |
| Institutes: | Institute / Westfälisches Energieinstitut |
| Dewey Decimal Classification: | Sozialwissenschaften / Wirtschaft / Boden- und Energiewirtschaft |
| Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik | |
| Licence (German): | Creative Commons - Namensnennung |



