Wraz z rosnącym światowym zapotrzebowaniem na “zieloną energię” obserwowany jest wyścig producentów ukierunkowany na rozwój bardziej wydajnych oraz tańszych systemów pozyskiwania energii (m.in. z ogniw słonecznych) dla różnych zastosowań. Firma Instron rozwiązała problem metodyki badań tego rodzaju elementów stosując kilka systemów badawczych w celu określenia właściwości mechanicznych cienkiej warstwy laminatu i podłoża ogniwa fotowoltaicznego, często określanego jako ogniwa słoneczne. Ogniwa słoneczne produkowane są przez liczne firmy na świecie. Każda z nich zainteresowana jest optymalizacją wydajności elektrycznej produkowanych ogniw, utrzymując jednocześnie wysoką jakość i niezawodność minimalizując koszty ich produkcji. Międzynarodowa Komisja Elektrochemiczna (IEC) jest główną światową organizacją przygotowującą i publikującą Międzynarodowe Normy dla wszystkich technologii produkcji elementów elektrycznych i elektronicznych – znanych pod wspólnym terminem - elektrotechnologia.
Firmy zajmujące się produkcją ogniw słonecznych muszą uzyskać potwierdzenie zgodności systemów produkcji z wymaganiami zawartymi w specyfikacji normy: IEC 61646: “Cienkowarstwowe moduły fotowoltaiczne (PV) – kwalifikacje projektowe i zatwierdzenie typu” i/lub IEC 61215 “Moduły ogniw fotowoltaicznych z krzemu krystalicznego - kwalifikacje projektowe i zatwierdzenie typu”. Norma zawierająca wymagania prowadzenia próby określającej właściwości mechaniczne definiuje parametry jakie muszą zostać zachowane przy badaniach ogniw słonecznych. Wg normy, moduł ogniw fotowoltainczych musi stawić opór wiatru więjącemu z prędkością 130 km/h. W czasie próby badana powierzchnia górna i dolna próbki obciążana jest stopniowa naprężeniem do wartości 2400 Pa i utrzymywana pod stanem naprężeń przez 1 godzinę. Cykl ten powtarzany jest trzykrotnie.
Inne urządzenia firmy Instron umożliwiające badania modułów fotowoltaicznych:
- a href="/wa/acc_catalog/prod_list.aspx?cid=833&cname=3%20and%204%20Point%20Flexure%20Fixtures">Czteropuntowa próba zginania umożliwiająca pomiar właściwości plastycznych podłoża wykonanego ze szkła lub stali nierdzewnej. Badanie te jest stosowane w celu uzyskania ifnormacji na temat sztywności podłoża, parametru gwarantującego niezawodne I długotrwałe połączenie elektryczne pomiędzy ogniwami.
- Wytrzymałość na odrywanie pod kątem 90° wykonywana w celu określenia właściwości warstw stosowanych na ogniwach (określanych również jako stos). Próba na odrywanie warstwy potwierdza jakość spoiny pomiędzy warstwami oraz użytymi klejami. Uzyskana w trakcie próby wartość wytrzymałości na odrywanie informuje producenta o trwałości połączeń wykonanych z różnych mateirałów.
Do tych badań zalecamy stosowanie jednokolumnowej elektromechanicznej maszyny wytrzymałościowej z oprzyrządowaniem umożliwiającym prowadzenie próby na odrywanie pod kątem 90°C, wyposażoną w pneumatyczne uchwyty poprzeczne ze szczękami pokrytymi powłoką gumową. Oprogramowanie Bluehill® 2 umożliwia prowadzenie w pełni automatycznej próby z akwizycją danych z gwarancją jakości uzyskanych wyników. Nasze unikalne oprzyrządowanie do prowadzenia próby na odrywanie pod kątem 90° umożliwia prowadzenie badań z zerową wartością oporów tarcia co zapewnia prawidłowy pomiar wyników pochodzących tylko z oddziaływania sił warstwa/klej/podłoże. Wytrzymałość warstwy jest ważnym parametrem, dlatego producenci stosują do badań jednokolumnową maszynę z pneumatycznymi uchwytami do prowadzenia statycznej próby rozciągania cienkich taśm uzyskując pomiar wartości wytrzymałości na rozciąganie.
Elektromechaniczne urządzenia wytrzymałościowe wraz z oprzyrządowaniem umożliwiają producentom prowadzenie badań oraz legalizację wyników zgodnie z zaleceniami normy IEC 61646 i zgodnie z wewnętrznymi normami stosowanymi w procesie produkcji. Przedstawiciel handlowy firmy Instron służy pomocą i radą w doborze odpowiedniej konfiguracji urzadzenia spełniającego potrzeby i wymagania użytkownika.