Hallo Miteinander!

Woher und woraus kommt eigendlich die Qualität von Modulen?

Wenn man sich Datenblätter und Zertifikate von Herstellern ansieht könnte man schon den eindruck bekommen das es eigendlich egal sei wo und was man aufs Dach legt
So Denkt man in Germany obwohl im selben gedanken sich schon zweifel anhängen ob das wirklich so ist! Der Preis wischt diese aber dann bei sehr vielen gleich vom Tisch und der Verstand Rechnet nur noch mit Zahlen Punkt und Ende.
Ich möcht in diesem Thread mit einfachen Worten um der zusammenhänge woraus Qualität bei Modulen kommt versuchen zu erklären! Dabei lege ich keinen anspruch auf vollkommenheit .
Gut wäre es wenn es die Moderatoren ermöglichen könnten die "Edit"-Funktion länger zu ermöglichen!?

Ich werde alle Postings von mir mit einer "Zahl" versehen auf das dann User eingehen können!

1)
Die Modulqualität hängt im wesentlichem auch von der Beschaffenheit des verwendeten Siliciums ab! Also vom Rohsilicium und den dafür verwendeten Grundstoffen aus dem es geschmolzen wurde bevor daraus entweder für Monos Ingot`s gezogen werden, Barren für Polys gegossen oder Siliciumgranulat für EFG und Ribbonzellen Hergestellt wird!

Der Grundstoff für dieses Rohsilicium ist nicht nur "Quarzsand" sondern auch viel Abfall-Silicium aus der Halbleiterbranche worauf sich ganze Firmen vor allem aus Asien Spezialisiert haben.
Dieses Material ist nicht gleich als schlecht ab zu tun, jedoch kommts auch hier auf die aufarbeitung an!

Probleme und Kopfzerbrechen macht die Qualität von Mono-Material den Größen der Zell-Intustrie, nicht nur in Deutschland.
Das Degradations verhalten von "Mono" Zellen/Modulen hängt nähmlich sehr stark vom verwendeten Grundstoff und dessen Qualitäten ab
Leider gibt es bis jetzt bei Silicium noch keine....................

fürs erste, Grüße von Phoenixx

.........leider gibt/gab es bei PV-Rohsilicium noch keine einheitlichen Standarts um dessen Qualität zu Definieren!

Hallo wieder!

2) Hm? Ja
......nach dem einschmelzen von Quarzsand wird in einem Hochofenprozess also sog. Rohsilicium mit einer Verunreinigung von 1-2% gewonnen.
Man nennt dieses auch "Metallurgisches Silicium" ( UMG- Silicium:!: )

Aus diesem Rohsilicium wird über einen mehrstufigen auf Trichlorsilan basierenden Prozess polykristallienes Reinstsilicium hergestellt, den sogenannten "Siemens-Prozess"!

Dieses polykristalline Reinstsilicium ist nun Grundstoff für die Halbleiter und PV-Industrie wo mit dem sog. "Czochralski-Verfahren" diese Silizium- Einkristalle mit Hilfe eines Impflings gezogen werden. (einfacher vergleich mit Wachskerzen ziehen ) Dieses Material ist in sich homogen, ohne die vom poly bekannte Kristallin Struktur und somit eigendlich Hochwertiger . Aus diesen gezogenen Siliciumkerzen "Ingots" , werden dann mittels "Drahtsägen" (ähnlich Bandsägen) diese Siliziumscheiben auch Wafer genannt, geschnitten! Diese Wafer bilden nun das ausgangs Material für die Halbleiter und PV Industrie!
Weiter kann dieses Reinstsilicium zu Blöcken gegoßen (polyzellen), oder zu Granulate (Wacker ist Hersteller) für EFG-Zellen (Schott Solar/Padent) oder Ribbon (Bandzellen) weiterverarbeitet werden!

Grüße Phoenixx

.........und nun?

3)
Dieses aus Metallurischem Silicium gewonnene Reinstsilicium ist für die Halbleiter und Chip Industrie zwingend notwendig! Nicht aber in dieser Reinheit für die PV-Industrie!
So lassen sich mittels dem sog. "Zonenschmelzverfahren" oder Float-Zone-Verfahren ebenfalls monokristalline Siliciumstäbe Herstellen dessen Reinheitsgrade aber immer noch für PV mehr als Reichlich ist und ebenfalls mit hohen kosten verbunden!
So wendet dieses Verfahren nur die Firma SunPower/USA für ihre Hochleistungsmodule an mit um 20%WG.

Diese nicht unbedingt benötigte hohe Reinheit macht natürlich Ideen !
So ist es sogar so, das mit nicht so Reinem Silicium bei PV eine höherer Zellen und somit auch Modulwirkungsgrad erziehlbar ist
Wenn man dies nun aber wieder genau betrachtet ist dieser höhere Wirkungsgrad der Zellen nur Anfangs recht hoch :!:, aber auch die Degradation von Zelle und somit Modulen!

Grüße Phoenixx

...........wie gesagt! In Rede ist mono Zellmaterial!
Polymaterial ist durch die ungeortnete Kristallinestruktur wenn man so will am Ende als Zelle nicht so hochwertig, obwohl sie natürlich auch aus bestem Reinstsilicium in Blöcke gegoßen worden sein könnten!

4)
So kommt es bei mono-Zellen viel Stärker auf die Qualität des Basismaterials an als bei poly-Zellen!
Nun hat die (PV) Industrie Zellen verschiedener Qualitäten von Wafer zur verfügung! Das hochwertigste kommt so wie zu erwarten ist aus der halbleiter Industrie! Immer schlechter wird das Silizium sein das für die PV-Industrie speziel Hergestellt wird weil ja die Top-Qualität der Halbleiter Industrie ohne hin nicht notwendig ist!
Die aus reinstem Silicium gezogenen Wafer sind im normalfall hochohmig, also über 3 Ohm!
Die aus unreinerm Silicium oder auch die, die aus Silizium unterschiedlicher Qualitäten gemischt sein können sind im normalfall niederohmig also unter 3 Ohmzentimeter Wiederstand!
Und so ergibt sich da etwas für den Leihen sonderbares
Hochohmige Zellen aus bester Reinstsilicium Qualität sind sehr Degradation Stabil, haben aber Anfangs im verhältniss zu den aus günstigem niederohmigen Material gewonnenen Zellen etwas weniger Wirkungsgrad in %!
Hier stimmt der Verkäufersatz und das Verkaufs Argument:
Bei Mono wissen Sie eben was Sie haben über Jahre hinweg
Leider ist aber eben dieses Material mit dieser Top-Qualität am teuersten und aufwendigsten herzustellen
So muß die Photovoltaik auf niedrigere, also niederohmige Qualitäten ausweichen weil hochohmiges Material zu gutem Preis gar nicht in ausreichender Mengen verfügbar ist !
Dies verleitet nun natürlich manche in der PV Sparte zu überlegungen wenn niederohmiges speziell für die PV-Industrie Hergestelltes Silicium nicht nur billiger zu erzeugen ist, sondern zudem am Anfang eines Zell/Modullebens auch noch dazu höhere Wirkungsgrade Messen läßt und somit mehr Modulleistung bringt!

So wird im großem Halbleiterabfall mehr oder wenig gut von Asiatischen Firmen aufgearbeitet um dieses Material dann mit neuem Reinstsilicium zu mischen und PV S........................

Grüße Phoenixx

In der Technology Review 1/09 ist ein Artikel zu diesem Thema.
Hier ein Auszug:
http://www.heise.de/tr/Billiges-Solarsilizium--/artikel/120432
Ich hab die TR hier liegen, aber Artikel einscannen und hochladen geht wohl rechtlich nicht?!

...............um PV Silicium günstiger zu machen! Außerdem leidet aus diesen Gründen und gegebenheiten die sorgfalt allgemein in der PV-Reinstsilicium herstellung!

Hallo Miteinander!

5)
So haben z.B. die Sunways AG und EROSOL, aber ebenso Chinas NR.1 die Suntech Power Ihre schwierigkeiten das gewünschte Premiumprodukt an hochohmigen Silizium/Zellmaterial am Markt zu finden, was/wenns nicht selbst ergestellt wird!
So bleibe Ihnen als Top-Standard Modulhersteller nur den angegebenen Wirkungsgrad der Zellen/Module herab zusetzen wenn nur niederohmigeres Material verfügbar ist! Dieses herab setzen des WG von Modulen machen aber bei weiten nicht alle Zell/Modulhersteller! Von Newcomern in Asien/China ganz zu schweigen!

So sagte Bond Wang von Xi'an Longi Silicon Technologies, einem Chinesischen Ingot-Produzenten der aus der Halbleiterbranche kommt, also weis was Qualität in der Branche bedeutet, das die PV Industrie in China nicht viel über Degradation von Monomaterial wisse
So sagte er: In China seien viele Solarfirmen kaum 2Jahre alt, die Angestellten kommen aus anderen Branchen. So passiere es, dass Produkte ohne ausreichende Tests ausgeliefert werden, weil das Problem der Degradation schlicht unbekannt ist. Das Resultat: In Datenblättern würden Leistungsangaben vermerkt, die nicht zu halten seien. Wir sehen drei ursachen für diese Situation, sagte Wang: Eine Wissenslücke, eine starke Nachfrage, die keine Qualitätsoffensiven zulässt, und das Problem, dass keine Alternativen gesehen werden.
Zudem werden nicht wenige durch die Finanzkr.................

Grüße Phoenixx

Shin Etsu ist das Maß aller Dinge und nicht umsonst Weltmarktführer:

http://www.heise.de/newsticker/Shin-Ets ... dung/78479

deshalb sollte man nicht unbedingt meinen, dass nur dt. Siliciumscheiben das Maß aller Dinge wären, dem ist nicht so. Waferqualität und Preis hervoragend beim Weltmarktführer.

Solarmaterial ist in Überfluß auf dem Markt.

..............Finanzkrise in bedrängniss kommen und mit allen mitteln ums überleben Kämpfen.

Servus Solaris!
Tja,
sicher bin ich bei nicht wenigen hier im Forum als "Chinascheiben Kritiker" abgestempelt .
Jedoch sehe ich genug Gründe ums zu sagen als Photovoltaik Betreiber.

6)
Was man auch etwas in der durchsicht von Datenblättern der großen in der Branche und von Modul-Newcomern erkennen kann ist, dass nicht wenige No Name Module im vergleich für den Leien zur Premiumklasse doch sehr hohe Wirkungsgrade aufweisen!?

Diese ganzen Probleme sind natürlich bei den alten/großen in der Photovoltaik-Welt bekannt, nur warum sollte man in den Qualitäts-Standarts was ändern (müßte diese Standards wie in der Halbleiterindustrie erst einführen) wenn man das Produkt ob Rohsilicium-Reinstsilicium-Ingots-Zellen und Module bis jetzt sowieso aus den Händen gerißen bekam
Möglichkeiten diese Probleme anzupa........................

Grüße fürs erste, Phoenixx

...........auch ja dieser Honey!?

......wo hab ich gesagt das Deutsche Hersteller das maas aller Dinge sind!
.......schrieb ich nicht auch von Deinem Modulhersteller Suntech Power, Chinas Nr.1 der sich ebenso um die Silicium Qualitäten sorgt wie z.B Sunways

Grüße für Dich, Phoenixx

Hallo phoenixx2007,
das war eine allgemeine Feststellung meiner Sichtweise im Waferbereich und keine Antwort auf deine bisherigen Selbstgespräche in diesem Thread!
Immer cool bleiben!

Wohnort: 83

Gib noch eine Zahl bekannt und wir beide wohnen womöglich im gleichen Dorf