2014-09-01  –  2017-08-31

802.975,00 EUR

Universität Stuttgart - Fakultät 5 Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik - Institut für Photovoltaik, Stuttgart, Baden-Württemberg

0325718

Photovoltaik - übergreifende und sonstige Untersuchungen [EB1099]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Die in den Modulen enthaltenen Schadstoffe werden freigesetzt, aber die Wege zur Freisetzung sind noch unklar. Instabilitäten in den Modulschichten können einen Beitrag zur Freisetzung der Schadstoffe leisten. Aus den Modulen werden Stücke geschnitten und diese in Lösungen mit drei pH-Werten ausgelaugt. Das Institut für Photovoltaik (ipv) baut die Experimente auf und führt sie durch. Das Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft (ISWA) übernimmt die sehr präzise Analyse der Lösungen und quantifiziert die ausgelaugten Schwermetalle über Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma, Atomabsorptionsspektroskopie und der Bestimmung der gelösten organischen Kohlenstoffe oder substanzspezifischer Analytik, z.B. der Gaschromatographie. Die Experimente teilen sich in zwei Bereiche: (i) der Untersuchung der Delamination und der verantwortlichen Schichten im Modul und (ii) der Wege der Schadstofffreisetzung. Die Experimente werden an den vier kommerziell maßgeblichen Modultypen durchgeführt: c-Si, CdTe, a-Si und CIGS. Wir untersuchen den Einfluss der Temperaturen, wie sie in Mülldeponien beobachtet werden kann, der Luftfeuchtigkeit in einer Klimakammer und mechanischer Bewegung, die über eine Bewegung im Schüttelbad simuliert wird. Dieser Zeitraffereffekt soll Aussagen darüber gewinnen, wie sich PV-Abfälle über längere Zeiträume verhalten. Wir beantworten damit: - Findet eine Delamination der Module in allen Modultypen statt und welche Bedingungen sind maßgebend? Ist die Delamination verantwortlich für die Schadstofffreisetzung? - Welche Schichten im Modul sind für eine Delamination verantwortlich? Wo sind Schwachstellen im Modulaufbau? - Findet die Schadstofffreisetzung über einen Kapillareffekt in den Modulschichten oder über das Auslösen an den Oberflächen von freigelegten Modulstücken statt? -Beeinflussen benachbarte Schichten (z.B. CdS oder ZnO im CdTe-Modul) die Schadstofffreisetzung? Sind chemische Reaktionen beteiligt?