Waar komen microscheurtjes voor?

Microscheurtjes en celbreuken komen voor in kristallijne silicium zonnepanelen op basis van wafers. Deze bestaan uit flinterdunne silicium zonnecellen die tijdens de productie in serie aan elkaar worden gesoldeerd tot strings en vervolgens worden gelamineerd tussen inbeddingsfolies, een frontglas en een achterfolie. Er zijn echter ook zonnepanelen waarbij aan de achterkant ook een glas wordt gebruikt. Aangezien de zonnecellen slechts ongeveer 0,2 millimeter dik zijn, zijn ze gevoelig voor haarscheurtjes, zowel tijdens de productie als tijdens het vervoer of de installatie. Ook daarna kunnen celbreuken ontstaan door mechanische belasting. Deze worden microscheurtjes of microcracks genoemd.

Hoe kun je microscheurtjes en celbreuk in het paneel herkennen?

Microscheurtjes zijn niet zichtbaar met het blote oog. Zelfs een echte celbreuk kan alleen worden opgespoord als het paneel aan zware mechanische spanning is blootgesteld. In de regel is echter een onderzoek met een beeldvormende methode zoals thermografie of elektroluminescentie noodzakelijk. Thermografie meet temperatuurverschillen op het frontglas van de module. Aangezien zonnecellen warm worden tijdens de elektriciteitsproductie, uit dit zich in een warmer gebied op het paneeloppervlak. Als delen van het paneeloppervlak koud blijven, zijn ze inactief. Dit kan een indicatie zijn voor een celbreuk. Elektroluminescentie is een nauwkeurige manier om dit te detecteren. Hierbij wordt het paneel aangesloten op een spanningsbron en onder spanning gezet. Daardoor wordt het fotovoltaïsch effect omgekeerd en zenden de cellen licht uit. Hierdoor worden zelfs de kleinste scheurtjes en vooral inactieve delen van de cellen zichtbaar.

Wat is de oorzaak van microscheurtjes en celbreuk?

De oorzaken van microscheurtjes en celbreuken zijn mechanische spanningen tijdens de productie, het vervoer, de installatie of de exploitatie van de zonnepanelen. Op basis van het verschijningsbeeld van het defect kunnen zelfs conclusies worden getrokken over de oorzaak. Scheuren in de celconnector kunnen bijvoorbeeld worden veroorzaakt door de restspanning tijdens het soldeerproces in de productie. Deze scheuren bevinden zich vaak aan het eind- of beginpunt van de verbinding, omdat daar de hoogste restspanning heerst. Een dwarsscheur kan worden veroorzaakt door naalden die tijdens de productie op de wafer drukken. Als de scheuren vanaf de rand van de cel beginnen, kan dit erop wijzen dat er een hard voorwerp op de cel is gevallen. Elektroluminescentiebeelden kunnen ook scheuren aantonen die ontstaan tijdens de installatie, bijvoorbeeld wanneer op het paneel is getrapt. Hagelbuien veroorzaken ook een zeer specifieke vorm van scheuren en celbreuken.

Wat is het gevaar van microscheurtjes en celbreuk?

Microscheurtjes betekenen niet noodzakelijk dat het paneel defect is. Belangrijk is dat de hele cel nog steeds in contact staat met het celrooster, de rails of de celconnector. Dergelijke microscheurtjes kunnen echter relevant worden als delen van de cel loskomen van het contact. Dit kan ook na verloop van tijd gebeuren. Dit komt doordat thermische bewegingen en verdere mechanische spanningen ervoor kunnen zorgen dat tot dan toe onproblematische microscheurtjes groter worden, waardoor delen van de cel geen elektrisch contact meer hebben. Door de getroffen modules regelmatig te inspecteren, kunnen veranderingen in de microscheurtjes worden opgespoord.

Hoe kunnen microscheurtjes en celbreuk worden voorkomen en is het defect herstelbaar?

Microscheurtjes die tijdens de productie ontstaan, kunnen nauwelijks worden voorkomen. Net zo min de scheuren door weersinvloeden zoals hagel. Er moet echter voorzichtig te werk worden gegaan bij het vervoer en de installatie van het paneel, vooral als de panelen een folie aan de achterzijde hebben. Er mag ook niet op panelen worden gelopen - tenzij de fabrikant dit uitdrukkelijk toestaat. Aangezien kleine microscheurtjes de prestaties van het paneel niet noodzakelijk beïnvloeden, is vervanging niet verplicht. Dit kan echter zinvol zijn als het paneel te veel vermogen verliest in vergelijk met de andere panelen. Vooraf moet een specialist worden geraadpleegd. Deze deskundige kan door middel van elektroluminescentie de scheuren en breuken in de cellen zichtbaar maken, de omvang van het vermogensverlies inschatten en nauwkeurig beoordelen of het de moeite waard is de getroffen panelen te vervangen. Het belangrijkste is dat een vervangend paneel met de andere panelen in de string en in het systeem overeenkomt. U kunt geschikte vervangende zonnepanelen vinden op de SecondSol online marktplaats.