InSolTec ist ein gemeinsames Projekt der drei F&E-Institute RECENDT, ASiC und JOANNEUM RESEARCH mit dem Ziel, neuartige Mess- und Prüfmethoden für die Solarindustrie zur Verfügung zu stellen. Fördergeber ist das Bundes-ministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend (bmwfj) im Rahmen des Förderprogramms RSA (Research Studios Austria, 2nd Call). Die Abwicklung erfolgt über die FFG (Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft).
Projekte
Inspection Tools for Solar Technology
Motivation
Die derzeitige Umorientierung am Energiesektor hin zu erneuerbaren Energiequellen treibt speziell die Entwicklung im Bereich der Solartechnik voran. Bei Solarmodulen und -kollektoren handelt es sich um langlebige und qualitativ hochwertige Produkte. Sämtliche Produktionsschritte müssen daher vom Beginn bis zur Endmontage genauestens überwacht werden.
In der nachfolgenden Aufzählung sind ein paar konkrete Aufgabenstellungen exemplarisch angeführt:
- Inspektion der Klebung von Versiegelungen bei der Produktion von Solarpanelen zur
- Gewährleistung der Dichtheit
- Überwachung der Alterung von Solarpanelen
- Detektion mechanischer Spannungen im Grundmaterial (Silizium) von Photovoltaikzellen
- Charakterisierung der Barriereschichten in Photovoltaikzellen
- Prüfung der Rohr-Absorber-Verbindung bei solarthermischen Kollektoren
Zielsetzung
Ziel des Projektes InSolTec ist die Entwicklung eines Portfolios von zerstörungsfreien Mess- und Prüfmethoden
zur Qualitätskontrolle für Werkstoffe und Produkte in der Solartechnik.
Die Messaufgaben können folgendermaßen gegliedert werden:
- MORPHOLOGIE (z.B. Oberflächenanalyse, Visualisierung der Porosität, Auffinden von Delaminationen, Rissen, Löchern)
- CHEMISCHE CHARAKTERISIERUNG (z.B. Überprüfung der Klebegüte der Kapselung, Bestimmung des Wassergehalts in Folien, Überwachung von Korrosion und Ausgasverhalten)
- PHYSIKALISCHE CHARAKTERISIERUNG (z.B. Vermessung der optischen Transmission des Deckglases, Kontrolle der Absorber-Rohr-Verbindung, Bestimmung der Ladungsträger-Lebensdauer, Visualisierung von Verspannungen)
Im Projekt InSolTec beteiligt sich die RECENDT mit folgenden Technologien:
- OPTISCHE KOHÄRENZTOMOGRAPHIE (OCT): Schichtdickenbestimmung, Auffinden von Einschlüssen und Defekten, Visualisierung von mechanischen Spannungen.
- INFRAROT-SPEKTROSKOPIE: Bestimmung der chemischen Zusammensetzung über die Analyse der molekulare Struktur.
- TERAHERTZ-TECHNOLOGIE: Charakterisierung der Oberfläche, Auffindung der Defekte in darunterliegenden Grenzflächen und Schichten.
- LASER-ULTRASCHALL: Untersuchung der geometrischen und/oder elastischen Eigenschaften von Schichtsystemen
Fig.1: OCT Volumenbild (4 x 4 x ,4 mm³) der Trägerschichten und der Kontaktschicht (mit Einschlüssen) einer organischen Solarzelle.
Im Zuge des Projekts InSolTec sollen der Solartechnik-Industrie die hochauflösenden und zerstörungsfreien Methoden von RECENDT und JOANNEUM RESEARCH eröffnet werden. Die Techniken werden weiterentwickelt und gezielt an die Bedürfnisse der Solarzellen- und Solarkollektorhersteller angepasst. Dabei reichen die Einsatz-möglichkeiten von unterstützenden Auftragsmessungen bis hin zu Prototypen, die als Qualitätsprüfungswerkzeug im Fertigungsprozess eingesetzt werden können.
Als Ergebnis dieses Projekts wird die Entwicklung von robusten, schnellen und genauen industrietauglichen Mess-Systemen angestrebt.
Projektdauer: 01.10.2011 - 30.09.2014
