AIKO, ein anerkannter Marktführer für Solarmodule mit einem renommierten BloombergNEF Tier 1-Ranking, hat einen umfassenden Ansatz zur Reduzierung von Mikrorissen in seinen ABC-PV-Modulen vom Typ N entwickelt. Durch die Kombination von fortschrittlicher einseitiger Lötung, silberfreier Metallisierung und optimierter mechanischer (Zug-)Konstruktion reduziert die Struktur die Wahrscheinlichkeit von Mikrorissen erheblich und fördert eine hohe Zuverlässigkeit sowie eine langfristige Haltbarkeit.
Mikrorisse sind winzige Risse im kristallinen Silizium, die während des Transports und der Installation (Stöße, Biegungen) und des Betriebs (Temperaturschwankungen, Wind, Schnee) entstehen. Sie deaktivieren Teile der Zelle, erhöhen den lokalen Widerstand und können Hot Spots verursachen. Konstruktionen, die Spannungskonzentrationen und die Durchbiegung des Moduls begrenzen, verhindern daher sowohl die Entstehung als auch die Ausbreitung von Mikrorissen.
Herkömmliche Front-to-Back-Architekturen verwenden Z-Biegungen von Lötstreifen und gemischte Vorder-/Rückseitenkontakte – häufige Spannungskonzentrationspunkte. Das AIKO ABC-Layout bezieht den Strom ausschließlich von der Rückseite und verwendet gerade, lineare Verbindungen auf nur einer Seite der Zelle. Da es keine vorderen Stromschienen und weniger „Kerben“ gibt, sind die mechanischen und thermischen Belastungen gleichmäßiger verteilt, so dass die Spitzenspannung bei Biegung oder Punktbelastung abfällt.
Siebgedruckte Silberpasten erzeugen poröse, relativ spröde Leiter und müssen bei hohen Temperaturen gebrannt werden. AIKO ersetzt sie durch eine metallische Kupferbeschichtung auf der Rückseite. Ein dichterer, homogenerer Leiter mit stärkerer Haftung widersteht Ermüdungserscheinungen bei Temperaturwechseln und Biegungen besser, so dass er selbst in Bereichen, in denen normalerweise Mikrorisse auftreten, einen stabilen elektrischen Kontakt aufrechterhält.
Neben der Verschaltung der Zellen bestimmt auch die Mechanik des Moduls das Risiko von Mikrorissen. Das Zugdesign von AIKO stimmt die Streifengeometrie und die Spannungsflüsse so ab, dass die Spitzen beim Aufschmelzen des Siliziums minimiert werden. Glas-Glas-Designs mit dickerem Glas spielen eine Rolle bei der Zusammensetzung des Moduls, erhöhen die Biegesteifigkeit und verringern die Durchbiegung – der Schlüssel zur Vermeidung von Rissbildung. Aufpralltests bestätigen dies: das ABC-Mono-Glas (3,2 mm) ist für 40 mm Hagel zertifiziert, das ABC-Glas (2,0 mm) für 35 mm, während das typische TOPCon-Glas (1,6 mm) etwa 25 mm erreicht.
Synergie der Elemente
Hintere, gerade, bruchfreie Verbindungen + ermüdungsbeständige Kupfermetallisierung + steiferes Glas-Glas = weniger Auslösung und Ausbreitung von Mikrorissen.
Handhabung und Montage
Höhere Toleranz gegenüber kleineren Stößen und lokalem Druck (korrekte Verfahren weiterhin erforderlich).
Betrieb und Wetter
Stabileres Verhalten bei Wind/Schnee und Temperaturschwankungen; starke Hagelfestigkeit in Verbindung mit einer dickeren Windschutzscheibe.
Lebenszyklus
Weniger Hotspots, eine bessere Stromausrichtung im String und ein langsameres Defektwachstum an den EL-Frames – stabilere Erträge und weniger O&M-Eingriffe.
Das Design der AIKO ABC-Panels berücksichtigt daher Mikrorisse direkt im Zelldesign, in der Metallisierung und in der Modulmechanik. So entstehen Glas-Glas-Module, die von der Lieferung und Installation bis zum jahrelangen Betrieb ihre elektrische Integrität behalten.
