Fehlerbild: Schneckenspuren

Wo findet man Schneckenspuren?

Schneckenspuren sind ein Phänomen von waferbasierten Silizium-Solarmodulen und stellen eine Verfärbung der silberhaltigen Frontseitenmetallisierung (Metallnetz, Zellgrid) dar. Die Ursache dieser lokalen Zellverfärbungen sind Zellrisse, abhängig von der verwendeten Einbettungsfolie, welche in der Regel aus Ethylenvinylacetat (EVA) besteht. Diese EVA-Folien schützen die Zellen vor Witterungseinflüssen, UV-Strahlung und sorgen für die elektrische Isolierung der Zellen. Da die Solarzellen eine Dicke von nur etwa 0,2 Millimeter haben, sind sie anfällig für haarfeine Risse. Diese werden als Microcracks bezeichnet.

Wie kann man Schneckenspuren im Modul erkennen?

Dieser Modulfehler ist mit bloßem Auge erkennbar. Er sieht häufig aus, als ob Schnecken ihre typischen Schleimspuren hinterlassen haben, nur dass diese mäandernden Verfärbungen unter dem Frontglas der Module liegen. Sie können aufgrund ihrer typischen Form von sich ablösenden Einkapselungsfolien, Blasenbildung und Delaminationen leicht unterschieden werden. Denn bei letzterem ist eine flächige Verfärbung erkennbar, während die Schneckenspuren als einzelne präzise abgrenzbare Linien erscheinen

 

Was ist die Ursache von Schneckenspuren?

Bildquelle: IEA - INTERNATIONAL ENERGY AGENCY

Diese eher linienförmigen Verfärbungen deuten auf Mikrorisse (Microcracks) in den kristallinen Silizium-Solarzellen hin. Die Schneckenspuren entstehen dadurch, dass Stoffe der EVA-Folien durch diese Risse diffundieren und mit dem Silber des Grids auf der Vorderseite der Zelle reagieren und zu der beobachteten typischen Verfärbung führen. Da Schneckenspuren ein Zeichen für Mikrorisse, also einen Zellbruch, sind, können sie auch zu einem Leistungsverlust führen. Ob dem so ist und wie hoch der Verlust ist, hängt von der Art und Ausbreitung der Mikrorisse bzw. den daraus resultierenden inaktiven Zellbereichen in der Solarzelle ab. Der Leistungsverlust kann sich auch über einen längeren Zeitraum entwickeln. Deshalb sollten solche Module und die Ertragswerte der Anlage bei der regelmäßigen Kontrolle der Anlage im Blick bleiben.

Welche Gefahr besteht bei Schneckenspuren?

Da Schneckenspuren ein Zeichen für Mikrorisse, also einen Zellbruch, sind, können sie auch zu einem Leistungsverlust führen. Ob dem so ist und wie hoch der Verlust ist, hängt von der Art und Ausbreitung der Mikrorisse bzw. den daraus resultierenden inaktiven Zellbereichen in der Solarzelle ab. Der Leistungsverlust kann sich auch über einen längeren Zeitraum entwickeln. Deshalb sollten solche Module und die Ertragswerte der Anlage bei der regelmäßigen Kontrolle der Anlage im Blick bleiben.

Wie kann man Schneckenspuren vorbeugen und ist der Fehler reparabel?

Da Schneckenspuren auf Mikrorisse zurückzuführen sind, die bei der Produktion, beim Transport, der Installation und im Betrieb (Hagel, hohe Schneelasten, Starkwind) der Module entstehen, kann der Betreiber der Solaranlage diesen Fehler leider nicht explizit vorbeugen oder verhindern. Hinsichtlich eines möglichen Austauschs der betroffenen Module kann ein Fachmann zu Rate gezogen werden. Dieser kann die Risse und Brüche in den Zellen mittels Elektrolumineszenz sichtbar machen, das Ausmaß des Leistungsverlusts einschätzen und genau beurteilen, ob sich ein Austausch der betroffenen Module lohnt. Hier ist vor allem darauf zu achten, dass ein Ersatzmodul zu den anderen Paneelen im String und in der Anlage passt. Passende Ersatzmodule finden Sie auf dem Onlinemarktplatz von SecondSol.