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Fortgeschrittene Bildgebung zeigt Defekte an Solarmodulen auf

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Die derzeitigen Methoden zur Erkennung von Fehlern in Silizium-Solarzellen, die derzeit 90 % aller produzierten Solarzellen ausmachen, erfordern nächtliche oder schattige Bedingungen. Forscher der Nanjing University of Science and Technology in China haben ein Prüfverfahren entwickelt, das bei hellem Sonnenlicht eingesetzt werden kann und die Erkennung von Mängeln beschleunigt.

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Das Allwetter-Bildgebungssystem, das bei allen Lichtverhältnissen eingesetzt werden kann, macht Defekte sichtbar, indem es eine Software verwendet, die einen modulierten elektrischen Strom an ein Solarpanel liefert, wodurch es Licht aussendet, das sich sehr schnell aus- und einschaltet. Ein Indium-Gallium-Arsenid-Detektor mit einer sehr hohen Bildfrequenz nimmt eine Reihe von Bildern des Solarpanels auf, während der elektrische Strom angelegt wird. Das System enthält einen Filter, der die erfassten Wellenlängen auf die um 1150 nm begrenzt, um einen Teil des Streulichts aus den Bildern zu entfernen.

"Die sehr hohe Aufnahmegeschwindigkeit ermöglicht es, mehr Bilder zu sammeln, so dass eine größere Anzahl von Veränderungen zwischen den Bildern unterschieden werden kann", erklären die Forscher. "Die wichtigste Entwicklung war ein neuer Algorithmus, der die modulierten und nicht modulierten Teile der Bildsequenz unterscheidet und dann diesen Unterschied vergrößert. Dadurch können die Defekte im Solarpanel bei hoher Bestrahlungsstärke deutlich abgebildet werden."

Bei der Anwendung auf mono- und polykristalline Silizium-Solarpaneele konnte das in Applied Optics beschriebene System Defekte auf Silizium-Solarpaneele bei Bestrahlungsstärken von 0 bis 1300 W/m2 erkennen, was Lichtverhältnissen von völliger Dunkelheit bis zum vollen Sonnenlicht entspricht.