2023-07-01  –  2026-06-30

590.149,84 EUR

Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS), Halle (Saale), Sachsen-Anhalt

03EE1173D

Photovoltaik - andere Strukturen - Verbindungshalbleiter [EB1041]

01256332/1  –  Folie40 - PV-Folien für 40 Jahre Lebensdauer

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Auf dem Weg zur energetischen Unabhängigkeit mittels erneuerbarer Energiequellen sollen bestehende Kapazitäten in Deutschland mit der Photovoltaik(PV)-Branche im Mittelpunkt drastisch ausgebaut werden. Dafür wird eine Vierfachung des jährlichen PV-Kapazitätenzubaus mit ca. 40 Mio neuen PV-Modulen pro Jahr benötigt. Die angestrebte energetische Unabhängigkeit kollidiert mit der Resourcenknappheit und diktiert eine effiziente und nachhaltige Resourcennutzung sowie eine verbesserte Modulqualität mit hoher Lebensdauer, was anhand modulschützenden, modernen Polymerfolien erreicht werden kann. Für die Verbesserung der Nachhaltigkeit und Qualitäten der Module müssen zwingend nationale Wertschöpfungsketten von Folien- und Modulherstellern, begleitet von der Expertise der Forschungseinrichtungen, aufgebaut werden. Die Testung der Langzeitfolienstabilität von 40 Jahren ist keine triviale Aufgabe, da bei der künstlichen Alterung im Labor mit den besonders hohen Beschleunigungsfaktoren neue, in der Realität nicht auftretende Prozesse zustande kommen können. Der Antragsteller Fraunhofer CSP/ISE werden sich mit dieser Problematik beschäftigen, indem zahlreiche Bewitterungstests mit variierenden Stressparametern systematisch durchgeführt und mit den Ergebnissen der Freibewitterung korreliert werden. Außerdem werden folgende Ziele verfolgt: i. Erschaffen der Benchmarkmaterialien-Datenbank für die Identifizierung der relevanten Materialeigenschaften für die erhöhte Lebensdauer, inkl. Findung bekannter 'schlechter' Materialien ii. Erweiterung der Testreihen, vorgesehen in der Norm IEC 62788, um die Erstellung ausreichender Spezifikation der Folieneigenschaften für die erhöhte Lebensdauer zu ermöglichen iii. Etablierung der Folienalterung-Moduldegradataions-Korrelationen CSP/ISE übernehmen Polymeranalytik, Labor- und Freibewitterung, Probendesign, Methodenentwicklung, Lebenszyklusanalyse (LCA).