{"id":29448,"date":"2026-09-25T01:42:05","date_gmt":"2026-09-24T23:42:05","guid":{"rendered":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/?p=29448"},"modified":"2026-09-25T01:42:07","modified_gmt":"2026-09-24T23:42:07","slug":"innovative-kamera-technologie-zur-messung-der-leerlaufspannung-von-solarzellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/innovative-kamera-technologie-zur-messung-der-leerlaufspannung-von-solarzellen\/","title":{"rendered":"Innovative Kamera-Technologie zur Messung der Leerlaufspannung von Solarzellen"},"content":{"rendered":"

Die Photovoltaik-Technologie entwickelt sich rasant weiter. Neue Ans\u00e4tze zur Messung der Effizienz von Solarzellen<\/a> sind entscheidend, um den wachsenden Energiebedarf nachhaltig zu decken. Eine bahnbrechende Entwicklung ist die Umr\u00fcstung einer handels\u00fcblichen Digitalkamera, die von einem Forschungsteam der Universit\u00e4t Stuttgart, des Forschungszentrums J\u00fclich und dem Solarzentrum Stuttgart durchgef\u00fchrt wurde. Ziel dieser Umr\u00fcstung ist es, die Elektrolumineszenz von Silizium-Solarzellen pr\u00e4zise zu messen und daraus die Leerlaufspannung abzuleiten.<\/p>\n

Hintergrund zur Elektrolumineszenz<\/h2>\n

Die Elektrolumineszenz beschreibt die Emission von Licht durch ein Material, in diesem Fall Silizium, wenn es elektrisch angeregt wird. Bei Solarzellen ist die Elektrolumineszenz ein wichtiger Indikator f\u00fcr die Qualit\u00e4t und Effizienz. Durch das Messen der Elektrolumineszenz k\u00f6nnen R\u00fcckschl\u00fcsse auf die strukturelle Integrit\u00e4t und die Leistung der Solarzelle gezogen werden. Ein hoher Wert der externen Quanteneffizienz (EQE) ist w\u00fcnschenswert, da er auf eine effektive Umwandlung von Licht in elektrische Energie<\/a> hinweist.<\/p>\n

Technische Modifikationen der Kamera<\/h2>\n

Die Modifikation der Kamera umfasst das Entfernen des Infrarot-Sperrfilters, welcher die F\u00e4higkeit der Kamera, Infrarotstrahlung zu detektieren, stark einschr\u00e4nkt. Das Team w\u00e4hlte das Modell Canon EOS 4000D und stattete es mit einem Heliopan ES RG850-Langpassfilter aus, um st\u00f6rende sichtbare Strahlung auszublenden. Somit kann die modifizierte Kamera Strahlung im nahen Infrarotbereich erfassen, was die Messgenauigkeit erheblich steigert.<\/p>\n

Kalibrierung f\u00fcr pr\u00e4zise Messungen<\/h2>\n

Ein zentrales Element des Projektes war die Entwicklung eines Kalibrierungsmodells, das die Bildhelligkeit der Kamera mit der absoluten Lumineszenz der Solarzellen in Beziehung setzt. Um zu gew\u00e4hrleisten, dass die Messungen reproduzierbar sind, wurde der lineare sowie der nichtlineare Ansprechbereich der Kamera untersucht. Diese methodische Herangehensweise erm\u00f6glicht es, die gemessene Helligkeit in die absolute elektrolumineszente EQE umzurechnen.<\/p>\n

Ergebnisse und Anwendungen<\/h2>\n

Die erste Validierung der neuen Technik ergab, dass eine Verzehnfachung der Lumineszenzreaktion mit einem Anstieg der Leerlaufspannung um etwa 60 Millivolt korrespondiert. Diese Erkenntnisse haben das Potenzial, die Qualit\u00e4t von Solarzellen weitreichend zu beeinflussen und die Effizienz von Solarenergieanlagen erheblich zu steigern.<\/p>\n

Ein Funktionsmodell zur Bestimmung von Quanteneffizienzen und Leerlaufspannungen kann nicht nur f\u00fcr die Charakterisierung neuer Solarzellen verwendet werden, sondern auch f\u00fcr die \u00dcberwachung bestehender Anlagen. Dies ist besonders relevant, da die weltweite Solarenergiemenge stetig ansteigt. Im Jahr 2023 wurde global eine installierte Kapazit\u00e4t von 1.065 Gigawatt (GW) erreicht, mit einer prognostizierten Verdopplung innerhalb der n\u00e4chsten f\u00fcnf Jahre.<\/p>\n

Ausblick<\/h2>\n

Die Forscher peilen an, ihre Methode auch auf Photolumineszenzmessungen auszudehnen und potenziell Messungen unter Tageslichbedingungen zu integrieren. Dies k\u00f6nnte die Anwendbarkeit und Flexibilit\u00e4t der Technologie weiter erh\u00f6hen. Solche Entwicklungen sind entscheidend, um den Herausforderungen der Energiewende<\/a> zu begegnen und die Effizienz von Solarzellen kontinuierlich zu verbessern.<\/p>\n

Die Ergebnisse dieser Forschung wurden in einer wissenschaftlichen Arbeit mit dem Titel \u201eNew camera model for absolute quantum efficiency measurements from electroluminescence of solar cells or modules<\/a>\u201c ver\u00f6ffentlicht. Diese fortschrittliche Kamera-Technologie k\u00f6nnte demn\u00e4chst in der industriellen Praxis Anwendung finden und wesentlich zur Effizienzsteigerung der Solarenergie<\/a> beitragen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ein deutsches Forscherteam hat eine handels\u00fcbliche Kamera modifiziert, um die Elektrolumineszenz von Silizium-Solarzellen zu messen. Diese innovative Technik erm\u00f6glicht die pr\u00e4zise Bestimmung der externen Lumineszenz-Quantenausbeute und der Leerlaufspannung.<\/p>","protected":false},"author":67,"featured_media":29498,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"tdm_status":"","tdm_grid_status":"","footnotes":""},"categories":[1,14],"tags":[1229,309,860,1231,1230,1232,274,359,1228,1165],"class_list":["post-29448","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-allgemein","category-gruene-energie","tag-elektrolumineszenz","tag-erneuerbare-energien","tag-forschung","tag-kalibrierung","tag-messmethoden","tag-messverfahren","tag-photovoltaik","tag-solarenergie","tag-solarzellen","tag-technologie"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29448","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/67"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=29448"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29448\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":29497,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29448\/revisions\/29497"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/29498"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=29448"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=29448"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nachhaltiger24.ch\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=29448"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}