Neue Prüftechnik macht Solarenergie billiger

Hersteller können dank University of News South Wales pro Jahr rund 1,2 Mrd. Euro einsparen

Fehleranalyse mit dem neuen hocheffizienten Lumineszenzverfahren (Foto: unsw.edu.au)

Sydney (pte003/06.11.2025/06:10)

Mit einer neuartigen Prüftechnik von Ziv Hameiri von der University of News South Wales (UNSW) könnten die Hersteller von Solarzellen weltweit ihre Kosten pro Jahr um rund 1,2 Mrd. Euro reduzieren. Während es bei der eigentlichen Herstellungstechnik bei Solarzellen in den vergangenen Jahre große Fortschritte gegeben habe, sei die Prüftechnik noch auf dem gleichen Stand wie vor Jahrzehnten.

Lumineszenz verrät die Güte

"Die derzeitigen Strom-Spannungs-Prüfgeräte müssen die empfindliche Oberfläche der Zellen berühren, was häufig zu Beschädigungen führt. Die Methode hat auch Probleme mit neuen Zelltypen, Rückkontakten und Technologien der nächsten Generation wie Perowskit- und Tandemsolarzellen. Außerdem kann die traditionelle Testmethode erst in den späten Phasen der Zellproduktion eingesetzt werden", so Hameiri.

Der Experte verweist vor diesem Hintergrund auf übersehene Fehler in früheren Phasen, wodurch schadhafte Zellen erst nach zahlreichen Produktionsschritten erkannt würden. Das koste Zeit und Energie und vergrößere die Abfallmengen - nicht jedoch mit seiner neuen Prüfmethode.

Beim neuen Prüfverfahren wird die Solarzelle bestrahlt und das schwache Leuchten analysiert, das diese abgibt. Diese Lumineszenz gibt Aufschluss über wichtige elektrische Eigenschaften wie Spannung, Serienwiderstand und Wirkungsgrad. Mithilfe fortschrittlicher Bildgebung und maschinellem Lernen lassen sich die Testdaten in detaillierte Karten zu Defekten, Leistung und voraussichtlicher Lebensdauer umwandeln, heißt es.

Defekte werden früher erkannt

Das neue Verfahren hat entscheidende Vorteile. Die Zellen werden nicht berührt, sodass keine mechanischen Defekte auftreten können, und Produktionsfehler werden deutlich früher erkannt. Entscheidend ist, dass die Technologie sowohl mit den heute am weitesten verbreiteten Siliziumzellen als auch mit neuen Perowskit- und Tandemsolarzellen funktioniert, was sie zu einer vielseitigen Lösung für die Massenproduktion von Solartechnologien der nächsten Generation macht, meint Hameiri.

Das UNSW-Spin-off BT Imaging will das Lumineszenz-Verfahren kommerzialisieren. CEO Shubham Duttagupta geht selbstbewusst davon aus, dass die neue Technik zum Standard in den Solarfabriken wird. Das könnte lukrativ werden. Die Internationale Energieagentur prognostiziert eine Verdoppelung der weltweiten Nennleistung erneuerbarer Energien bis 2030 auf rund 4.600 Gigawatt. 80 Prozent des Zuwachses der Erneuerbaren entfallen danach auf Solarenergie.

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