Zellrisse: Ein häufiger und unterschätzter Defekt

Mikrorisse (englisch: Microcracks) in Solarzellen sind einer der häufigsten Defekte bei Photovoltaikmodulen. Studien zeigen, dass bis zu 30 % aller Module bereits unmittelbar nach dem Transport Mikrorisse aufweisen – verursacht durch mechanische Belastungen in der Lieferkette. Im Betrieb entstehen weitere Risse durch thermische Zyklen, Windlasten, Schneelast und Hagelschlag. Das Tückische: Mikrorisse sind von außen nicht sichtbar, können sich aber zu erheblichen Leistungsverlusten entwickeln.

Klassifikation von Zellrissen

Die Klassifikation von Mikrorissen erfolgt nach IEC TS 60904-13 und unterscheidet:

Entstehungsmechanismen

Zellrisse entstehen durch verschiedene Belastungsarten:

Erkennungsmethoden im Detail

Für die Erkennung von Mikrorissen stehen folgende Methoden zur Verfügung:

Auswirkungen auf die Leistung

Die Leistungsauswirkung hängt vom Risstyp und -ausmaß ab:

Progression von Mikrorissen

Ein wichtiger Aspekt: Mikrorisse können über die Zeit propagieren. Aus einem harmlosen Typ-A-Riss kann durch thermische Zyklen ein leistungsmindernder Typ-C-Riss werden. Daher ist bei der Erstinspektion die Klassifikation und bei Folgemessungen die Verifikation der Progression wichtig.

Dokumentation und Handlungsempfehlungen

Das Inspektionsprotokoll enthält für jeden identifizierten Riss:

Fazit

Zellrisse sind ein häufiger, aber in vielen Fällen beherrschbarer Defekt. Die EL-Messung ist das unverzichtbare Werkzeug für ihre Diagnose. Eine systematische Klassifikation nach IEC TS 60904-13 ermöglicht eine faktenbasierte Entscheidung über Handlungsbedarf.

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Häufige Auffälligkeiten

Aus 320 ausgewerteten Endkunden-Angeboten 2024 und 2025 stechen drei Muster hervor: Überschätzte Ertragsprognose um 8 bis 14 % gegenüber PVGIS-Referenz; fehlende SAT-Klausel (Schutz gegen Anlagentotalausfall) bei Hybridwechselrichtern; und ein "Komplettpreis", in dem Gerüst, Zählerschrank-Tausch und Netzanmeldung fehlen – Nachforderung im Schnitt 1.400 bis 2.800 € nach Vertragsabschluss. Auch die Frage des Eigentums am Modul nach 10 Jahren Mietlaufzeit wird in jedem zweiten Vertrag verschleiert.

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Beispiel-Resultat

Ein typischer Befundbericht umfasst zwei bis drei Seiten und enthält am Ende eine priorisierte Liste mit drei bis fünf Punkten, die der Kunde im Nachverhandlungsgespräch ansprechen sollte. In rund 70 % der geprüften Angebote führte das zu einer schriftlichen Konkretisierung oder einer Preisreduktion zwischen 400 und 2.100 €. Betreiber: Sönke Wessels, Science Works UG.