Verkapselungs- und Rückseitenfolien haben eine wichtige Aufgabe: Sie schützen Photovoltaik-Module unter anderem vor UV-Strahlung, Feuchtigkeit, Diffusion, chemischen Substanzen oder mechanischer Beschädigung und gewährleisten ihre elektrische Leitfähigkeit. Nur wenn die Qualität, Verarbeitung und Kompatibilität der Folien stimmen, ist ein Schutz der verschalteten Solarzellen vor Umwelteinflüssen gewährleistet und das Modul für Jahrzehnte einsatzbereit. Daher untersucht das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP nun im Projekt „Folie40“ zusammen mit Partnern neuartige Verkapselungs- und Rückseitenfolien für Photovoltaik-Module, die eine Lebensdauer von mindestens 40 Jahren vorweisen sollen.
Zum Projektkonsortium gehören neben dem Fraunhofer CSP das Folienwerk Wolfen, Meyer Burger, Aluminium Féron, das Fraunhofer ISE und die Hochschule Anhalt. Das Fraunhofer CSP bringt im Projekt seine Kompetenzen im Bereich Polymeranalytik und Polymerbewertung ein und bearbeitet Fragen, die zum Verständnis der Materialveränderungen bei realistischen Betriebsbedingungen beitragen. Dazu gehören auch systematische Bewitterungstests mit variierenden Stressparametern, die mit Ergebnissen der Freibewitterung korreliert werden. Zudem soll eine Benchmark-Materialien-Datenbank für die Identifizierung der relevanten Materialeigenschaften für die erhöhte Lebensdauer entstehen. Damit sollen Rückschlüsse auf den Zusammenhang zwischen Folienmaterialformulierung, Materialkombinationen, Materialalterung und Umweltbedingungen und somit eine für den Einsatzort spezifische Betriebsdauervorhersage möglich werden.
„Es sind sehr oft die Polymerfolienbestandteile des Photovoltaik-Moduls, die dessen Lebensdauer limitieren“, so Anton Mordvinkin vom Fraunhofer CSP. Da in den kommenden Jahren etwa 40 Millionen neue Photovoltaik-Module jährlich benötigt werden, sei mit Blick auf die Ressourcenknappheit eine effiziente und nachhaltige Ressourcennutzung sowie eine verbesserte Modulqualität mit hoher Lebensdauer besonders wichtig. Dabei könnten funktionsangepasste Polymerfolien einen entscheidenden Beitrag leisten. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird über das Energieforschungsrahmenprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.
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