DE102009003055A1 - Verfahren zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls und hierzu geeignete Vorrichtung - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls und hierzu geeignete Vorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls, welches die Schritte umfasst: (a) Bestrahlen der Solarzelle oder des Solarmoduls mit Licht aus einer Lichtquelle, wobei der zeitliche Verlauf der Beleuchtungsintensität J (mW/cm) in der angegebenen Reihenfolge (a1) eine erste Flanke 1 mit einer sich zeitlich ändernden Beleuchtungsintensität J; (a2) ein Plateau 2 mit einer Beleuchtungsintensität Jund (a3) eine zweite Flanke 2 mit einer sich zeitlich ändernden Beleuchtungsintensität Jaufweist; (b) Aufnahme der Strom-Spannung-(I-U)-i der Beleuchtungsintensität J; (c) Bestimmung der Leerlaufspannung Ubei der Beleuchtungsintensität J; (d) erste Messung der Leerlaufspannung Ubei einer Beleuchtungsintensität Joder J; (e) zweite bis n-te Messung der Leerlaufspannung Ubei einer Beleuchtungsintensität Joder J; wobei n eine natürliche Zahl ≧ 2 ist; (f) Auswertung der Bestimmung der Leerlaufspannung Ubei der Beleuchtungsintensität Jvon Schritt (c), der ersten Messung der Leerlaufspannung Ubei der Beleuchtungsintensität Joder Jvon Schritt (d) und der weiteren Messungen der Leerlaufspannung Ubei einer Beleuchtungsintensität Joder Jvon Schritt (e) hinsichtlich der Bestimmung einer Pseudo-Strom-Spannung-(I-U)-Kennlinie (5) für die ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls sowie eine hierzu besonders geeignete Vorrichtung.
  • Bei der Produktion von Solarzellen und Solarzellenmodulen kann aus Zeit- und Kostengründen die Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie einer Solarzelle oder eines Solarmoduls, das aus mehreren Solarzellen besteht, und damit deren Wirkungsgrad nur bei wenigen Lichtintensitäten (im Folgenden „Beleuchtungsintensitäten” genannt) gemessen werden. Die Kenntnis von Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinien für eine Vielzahl unterschiedlicher, insbesondere auch kleiner Beleuchtungsintensitäten, ist jedoch wichtig, um den Jahresertrag von Solarzellen und Solarmodulen exakt bestimmen zu können. Dies gilt insbesondere für Photovoltaik-Anlagen, die bei vergleichsweise kleinen Beleuchtungsintensitäten betrieben werden, wie es häufig in Mitteleuropa der Fall ist, wo Photovoltaik-Anlagen überwiegend bei Beleuchtungsintensitäten von deutlich unter 1 Sonne (0,1 W/cm2) betrieben werden. Es ist nämlich bekannt, dass der Wirkungsgrad einer Solarzelle oder eines Solarmoduls ab einer bestimmten Beleuchtungsintensität, die je nach Bauart der Solarzelle über oder unter 0,1 W/cm2 liegen kann, bei weiterer Abnahme der Beleuchtungsintensität mehr oder weniger deutlich abnimmt. Diese Abnahme des Wirkungsgrads weist im Allgemeinen eine ausgeprägte Abhängigkeit von der Beleuchtungsintensität und von den Parametern einer Solarzelle (z. B. Serienwiderstand Rs und Parallelwiderstand Rp) auf. Eine Messung der Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie einer Solarzelle oder eines Solarmoduls bei möglichst vielen Beleuchtungsintensitäten ist daher wünschenswert. Hierbei sollten vor allem auch schwache Beleuchtungsintensitäten berücksichtigt werden, damit das sogenannte Schwachlichtverhalten einer Solarzelle oder eines Solarmoduls beurteilt werden können.
  • Die Aufnahme von Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinien von Solarzellen oder Solarmodulen ist an sich bekannt. Hierfür werden häufig Solarzell- und Solarmodultester verwendet, die mit einem Blitz arbeiten, der hinsichtlich der zeitlichen Abhängigkeit der Beleuchtungsintensität im Allgemeinen 1 bis 3 Plateaus aufweist. Dadurch können Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinien unter Bestrahlung (so genannte Hellkennlinien) bei ein bis drei Beleuchtungsintensitäten entsprechend den Plateauwerten für die Beleuchtungsintensität gemessen werden.
  • Bekannt ist zudem die Aufnahme von Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinien, insbesondere in Laboratorien, unter Bedingungen, bei denen bestimmte Beleuchtungsintensitäten unter Verwendung von Filtern oder durch Regeln, d. h. eine Verstellung der Beleuchtungsintensitäten, bei einem Sonnensimulator (mit Konstantlichtquelle) eingestellt werden. Diese Methoden sind jedoch sehr aufwändig.
  • Die Publikation „A quasi-steady-state open-circuit voltage method for solar cell characterization", R. A. Sinton and A. Cuevas, Proceedings 16th European Photovoltaik Solar Energy Conference, 1–5 May 2000, Glasgow, UK, beschreibt eine Methode zur Bestimmung der Solarzelleneigenschaften während der Herstellung nach der Ausbildung eines pn-Übergangs. Die Methode umfasst die gleichzeitige Messung der Leerlaufspannung von Solarzellen und der entsprechenden eingesetzten Beleuchtungsintensität. Eine monoton variierende Beleuchtung mittels einer Blitzlampe wird verwendet, um innerhalb einer Sekunde eine Spannung vs. Beleuchtungsintensität-Kurve zu produzieren. Die zeitliche Änderung der Beleuchtungsintensität ist so gewählt, dass eine einfache steady-state-Analyse der Daten möglich ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls, das sich vorzugsweise auch für den Einsatz bei der Herstellung und Qualitätskontrolle von Solarzellen und Solarmodulen eignet.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird nach dieser Erfindung erreicht durch ein Verfahren zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs sowie eine hierzu besonders geeignete Vorrichtung. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in entsprechenden abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, auch wenn dies hierin nicht explizit festgestellt wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls, welches die Schritte umfasst:
    • (a) Bestrahlen der Solarzelle oder des Solarmoduls mit Licht aus einer Lichtquelle, wobei der zeitliche Verlauf der Beleuchtungsintensität J (mW/cm2) mindestens die Abschnitte (a1) bis (a3) in der angegebenen Reihenfolge (a1) eine erste Flanke mit einer sich zeitlich ändernden Beleuchtungsintensität JF1, (a2) ein Plateau mit einer Beleuchtungsintensität JP1, und (a3) eine zweite Flanke mit einer sich zeitlich ändernden Beleuchtungsintensität JF2 aufweist;
    • (b) Aufnahme der Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie der Solarzelle oder des Solarmoduls bei der Beleuchtungsintensität JP1;
    • (c) Bestimmung der Leerlaufspannung Uoc bei der Beleuchtungsintensität JP1;
    • (d) erste Messung der Leerlaufspannung Uoc bei einer Beleuchtungsintensität JF1 1 oder JF2 1;
    • (e) zweite bis n-te Messung der Leerlaufspannung Uoc bei einer Beleuchtungsintensität JF1 n oder JF2 n; wobei n eine natürliche Zahl ≥ 2 ist;
    • (f) Auswertung der Bestimmung der Leerlaufspannung Uoc bei der Beleuchtungsintensität JP1 von Schritt (c), der ersten Messung der Leerlaufspannung Uoc bei der Beleuchtungsintensität JF1 1 oder JF2 1 von Schritt (d) und der weiteren Messungen der Leerlaufspannung Uoc bei einer Beleuchtungsintensität JF1 2 oder JF2 2 von Schritt (e) hinsichtlich der Bestimmung einer Pseudo-Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie für die Beleuchtungsintensität JP1;
    • (g) Bestimmung des Serienwiderstands Rs der Solarzelle oder des Solarmoduls durch Vergleich der in Schritt (b) aufgenommenen Strom-Spannungs-(I-V)- Kennlinie mit der in Schritt (f) erhaltenen Pseudo-Strom-Spannung-(I-V)-Kennlinie;
    • (h) Auswertung von mindestens einer Untermenge der zweiten bis n-ten Messung der Leerlaufspannung Uoc bei einer Beleuchtungsintensität JF1 n oder JF2 n von Schritt (e) hinsichtlich der Bestimmung weiterer Pseudo-Strom-Spannungs-(I- U)-Kennlinien für zumindest einige der Beleuchtungsintensitäten JF1 n oder JF2 n;
    • (i) Korrektur einer Anzahl m, wobei 1 ≤ m ≤ n – 1 gilt, der in Schritt (h) erhaltenen zweiten bis n-ten Pseudo-Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinien mit dem in Schritt (g) erhaltenen Serienwiderstand Rs, um die entsprechende zweite bis n-te Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie und/oder Kennlinienparameter für die Beleuchtungsintensität JF1 n oder JF2 n zu erhalten.
  • Die Bestimmung der Leerlaufspannung Uoc in Schritt c) erfolgt im Allgemeinen anhand der in Schritt b) aufgenommenen Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie der Solarzelle.
  • Eine Pseudo-Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie im Sinne der vorliegenden Erfindung ist definiert als eine nach dem sogenannten Suns-Voc-Verfahren nach R. Sinton bestimmte Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie einer Solarzelle, die aufgrund des speziellen in „A quasi-steady-state open-circuit voltage method for solar cell characterization", R. A. Sinton and A. Cuevas, Proceedings 16th European Photovoltaik Solar Energy Conference, 1–5 May 2000, Glasgow, UK, beschriebenen Messverfahrens nicht mit einem Serienwiderstand behaftet ist.
  • Zur Bestimmung einer Pseudo-Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie ausgehend von Messungen der Leerlaufspannung Uoc für verschiedene Beleuchtungsintensitäten können verschiedene Verfahrensvarianten herangezogen werden. Bei der Plateau-Beleuchtungsintensität JP1 (auch als Jph,max bezeichenbar) geschieht dies vorzugsweise unter Zuhilfenahme der aus der Publikation „A quasi-steady-state open-circuit voltage method for solar cell characterization", R. A. Sinton and A. Cuevas, Proceedings 16th European Photovoltaik Solar Energy Conference, 1–5 May 2000, Glasgow, UK, bekannten Formel (1), Iimplied(U) = Isc(Jph,max)·(1 – Jph(Uoc = U)/Jph,max) (1), worin
    Iimplied(U) die implizierte Stromstärke bei der Spannung U ist,
    Isc (Jph,max) die Kurzschlussstromstärke bei der Beleuchtungsintensität Jph,max ist,
    Jph(Uoc = U) die Beleuchtungsintensität bezeichnet, bei der das in der Suns-Voc-Messung ermittelte Uoc gerade U ist.
  • Bei einer Beleuchtungsintensität Jph2 unterhalb des Plateauwertes Jph,max lässt sich vorzugsweise die folgende Formel (2) verwenden: Iimplied(U, Jph2) = Isc(Jph2)·(1 – Jph(Uoc = U)/Jph2) (2),
  • Als Wert für die Kurzschlussstromstärke Isc(Jph2) kann entweder der gemessene Wert für Isc(Jph2) verwendet werden oder aber die folgende einfache Näherung: Isc(Jph2) = Isc(Jph,max)·Jph2/Jph,max
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in einer der beiden Flanken JF1 bzw. JF2 die Abhängigkeit Uoc(JFi n) und in der anderen Flanke die Abhängigkeit Isc(JFj n) mit i = {1, 2} und j = {2, 1} experimentell ermittelt.
  • Prinzipiell kann auch das aus der Publikation „A quasi-steady-state open-circuit voltage method for solar cell characterization", R. A. Sinton and A. Cuevas, Proceedings 16th European Photovoltaik Solar Energy Conference, 1–5 May 2000, Glasgow, UK, bekannte Verfahren zur Erzeugung von Pseudo-I(V)-Kennlinien herangezogen werden.
  • Die Korrektur in Schritt (i) des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung des in Schritt (g) erhaltenen Serienwiderstand Rs lässt sich auf unterschiedliche Weise durchführen.
  • So kann z. B. die maximale Leistung Pmpp berechnet werden, indem von der Pseudoleistung Pmpp,pseudo ein entsprechender Betrag für Verluste in Rs (Rs·Impp 2) abgezogen wird. Alternativ kann die Spannung U (auch als Ureal bezeichenbar) für die gesamte Kennlinie gemäß der Gleichung (3), Ureal(I) = Upseudo(I) – Rs·I (3),berechnet werden. Aus dieser realen Kennlinie Ureal vs. I können dann wiederum Kennlinienparameter bestimmt werden.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren schwankt die Beleuchtungsintensität JP1 des Plateaus vorzugsweise um weniger als 10% um einen Mittelwert, und ganz besonders bevorzugt um weniger als 5%.
  • Überdies ist es für waferbasierte Siliciumzellen bevorzugt, dass das Plateau (a2) mit einer Beleuchtungsintensität JP1 eine Dauer von 2 bis 50 msec, vorzugsweise von 5 bis 40 msec, hat.
  • In der ersten Flanke und/oder der zweiten Flanke kann sich die Beleuchtungsintensität in Abhängigkeit von der Zeit auf unterschiedliche Weise ändern. Die Beleuchtungsintensität kann sich mit einer konstanten oder variierenden Geschwindigkeit ändern.
  • Es ist jedoch erfindungsgemäß bevorzugt, dass sich in der ersten Flanke und/oder in der zweiten Flanke die Beleuchtungsintensität JF1 bzw. JF2 mit der Zeit linear ändert. Besonders geeignete Geschwindigkeiten für die lineare Änderung der Intensität liegen im Bereich von 0,002 bis 1 W/m2/sec.
  • Überdies ist es bevorzugt, dass der Zeitraum für die Durchführung von erster Flanke, Plateau und zweiter Flanke 4 bis 100 msec beträgt.
  • Vorzugsweise ändert sich die Beleuchtungsintensität in den Flanken genügend langsam, dass noch eine sehr präzise erfindungsgemäße Messung in einem quasistationären Bereich der Beleuchtungsintensität durchgeführt werden kann. Es ist daher erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass die Zeitkonstante τ1 für die Änderung der Beleuchtungsintensität in der ersten Flanke und die Zeitkonstante τ2 für die Änderung der Beleuchtungsintensität in der zweiten Flanke von 0,1 bis 10 msec beträgt. Hierbei ist die Zeitkonstante definiert als die Zeit in der die Beleuchtungsintensität auf den e-ten Teil abgenommen oder auf das e-fache zugenommen hat.
  • Die Beleuchtungsintensität JP1 liegt vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,2 W/m2.
  • Allerdings hängt die Beleuchtungsintensität in einem gewissen Grad von der Art der verwendeten Solarzelle oder des verwendeten Solarmoduls ab. Insbesondere wird hierbei berücksichtigt, ob die zu untersuchenden Solarzellen auf nichtkonzentrierende, niederkonzentrierende oder hochkonzentrierende Photovoltaiksysteme optimiert sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für eine Vielzahl von halbleitenden Materialien. Nicht einschränkende Beispiele hierfür sind Si, a-Si, GaAs, CuInGaS, CdTe und InGaAs.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise bei einer Beleuchtungsintensität JF1 n bzw. JF2 n in der Flanke, in der keine Messung der Leerlaufspannung Uoc vorgenommen wird, der Kurzschlussstrom Isc gemessen und zur Bestimmung einer zweiten bis m-ten Pseudo-Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie bei einer Beleuchtungsintensität JF1 n oder JF2 n verwendet.
  • Kennlinienparameter im Sinne der Erfindung sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Kurzschlussstrom; Kurzschlussstromdichte; Leerlaufspannung; Füllfaktor; Wirkungsgrad; Stromstärke, Stromdichte und Spannung am Punkt maximaler Leistungsabgabe; und maximaler Leistung PMPP.
  • Die natürliche Zahl n in den Verfahrensschritten (e) und (h) ist ≥ 2. Der Wert für n liegt im Allgemeinen im Bereich von 2 bis 1000, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 80 und besonders bevorzugt im Bereich von 30 bis 50. Erfindungsgemäß sind aber größere Zahlen für n, die insbesondere bei kontinuierlichen Messungen über einen Bereich von Beleuchtungsintensitäten auftreten können, nicht ausgeschlossen.
  • Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Beleuchtungsintensität JF1 in der ersten Flanke mit der Zeit zunimmt und die Beleuchtungsintensität JF2 in der zweiten Flanke mit der Zeit abnimmt, wobei 0 < JF1; JF2 ≤ JP1 gilt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der zeitliche Verlauf der Beleuchtungsintensitäten JF1, JF2 und JP1 anhand der Messung einer Beleuchtungsintensität J des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes mit Hilfe einer Monitorzelle oder einer entsprechend geeigneten Photodiode ermittelt.
  • Das Spektrum des eingesetzten Lichts hängt i. A. vom Einsatzzweck der zu prüfenden Solarzelle ab. Bevorzugt werden die Spektren AM1.5g, AM1.5d und AM0 verwendet bzw. so gut wie möglich experimentell angenähert. Dies kann z. B. durch geeignete Wahl der Lichtquelle (z. B. der Blitz- bzw. Konstantlichtquelle), durch geeignete Filterwahl oder durch Mischung verschiedener quasi-monochromatischer Lichtquellen (z. B. Diodenarray) geschehen.
  • Geeignet ist beispielsweise ein Xenon-Blitzgerät, das unter der Bezeichnung cetisPV-XF2 von der Firma Halm-Elektronik erhältlich ist und einen Blitz mit einer Dauer von bis zu 58 msec ermöglicht, wobei die Beleuchtungsintensität in Stufen, linear oder nichtlinear geändert werden kann.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass auf einfache Weise eine Möglichkeit zur Bestimmung von Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinien für eine Vielzahl von Beleuchtungsintensitäten, insbesondere auch niedrige Beleuchtungsintensitäten möglich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich daher insbesondere für die Charakterisierung und Qualitätskontrolle von Solarzellen und Solarmodulen bei der Herstellung. Hierzu genügen bereits ein auf eine Solarzelle einwirkender Blitz und die Auswertung von wenigen elektrischen Größen.
  • Es wurde überraschend gefunden, das die Messung von SunsVoc und einer I(V)-Kennlinie bei einer bestimmten Lichtintensität zusammen mit entweder der Messung von Isc oder der Annahme einer linearen Abhängigkeit von Isc von der Bestrahlungsstärke alle notwendigen Informationen zur Generierung der Hellkennlinien zwischen 0 und x W/cm2 enthält.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls, wobei die Vorrichtung Mittel zur Durchführung des hierin beschriebenen Verfahrens aufweist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 3 näher erläutert.
  • 1 zeigt für eine typische Solarzelle die Abhängigkeit der Stromstärke I und der Leistung P von der Spannung V. Kurve 6 zeigt eine Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie in Abwesenheit von der Bestrahlung mit einer hier nicht näher bezeichneten Beleuchtungsintensität, während Kurve 4 eine Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie unter Bestrahlung zeigt. Aus der Kurve 4 ergibt sich somit für den Fall einer Bestrahlung die Kurzschlussstromstärke Isc sowie die Leerlaufspannung Uoc. Gezeigt ist außerdem die Abhängigkeit der Leistung P(W) von der Spannung U, wobei die Leistung am Punkt MPP maximal ist. Die gestrichelten Linien geben die Koordinaten von MPP auf der Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie wieder.
  • 2 zeigt für eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens den zeitlichen Verlauf der Beleuchtungsintensität J in Abhängigkeit von der Zeit t. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform nimmt die Beleuchtungsintensität in der ersten Flanke 1 linear mit der Zeit t bis zu einem Plateauwert zu. Auf dem Plateau 2 ist die Beleuchtungsintensität in Abhängigkeit von der Zeit t konstant. Daran anschließend nimmt die Beleuchtungsintensität in der zweiten Flanke 3 linear mit der Zeit t ab.
  • In 3 sind eine Strom-Spannungs-(I-V)-Kennlinie 4 und eine Pseudo-Strom-Spannungs-(I-V)-Kennlinie 5 gegenübergestellt. Aus dem unterschiedlichen Verlauf lässt sich auf dem Fachmann bekannte Weise der Serienwiderstand Rs der Solarzelle berechnen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - „A quasi-steady-state open-circuit voltage method for solar cell characterization”, R. A. Sinton and A. Cuevas, Proceedings 16th European Photovoltaik Solar Energy Conference, 1–5 May 2000, Glasgow, UK [0005]
    • - „A quasi-steady-state open-circuit voltage method for solar cell characterization”, R. A. Sinton and A. Cuevas, Proceedings 16th European Photovoltaik Solar Energy Conference, 1–5 May 2000, Glasgow, UK [0010]
    • - „A quasi-steady-state open-circuit voltage method for solar cell characterization”, R. A. Sinton and A. Cuevas, Proceedings 16th European Photovoltaik Solar Energy Conference, 1–5 May 2000, Glasgow, UK [0011]
    • - „A quasi-steady-state open-circuit voltage method for solar cell characterization”, R. A. Sinton and A. Cuevas, Proceedings 16th European Photovoltaik Solar Energy Conference, 1–5 May 2000, Glasgow, UK [0015]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls, welches die Schritte umfasst: (a) Bestrahlen der Solarzelle oder des Solarmoduls mit Licht aus einer Lichtquelle, wobei der zeitliche Verlauf der Beleuchtungsintensität J (mW/cm2) mindestens die Abschnitte (a1) bis (a3) in der angegebenen Reihenfolge (a1) eine erste Flanke (1) mit einer sich zeitlich ändernden Beleuchtungsintensität JF1; (a2) ein Plateau (2) mit einer Beleuchtungsintensität JP1, und (a3) eine zweite Flanke (2) mit einer sich zeitlich ändernden Beleuchtungsintensität JF2 aufweist; (b) Aufnahme der Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie (4) der Solarzelle oder des Solarmoduls bei der Beleuchtungsintensität JP1; (c) Bestimmung der Leerlaufspannung Uoc bei der Beleuchtungsintensität JP1; (d) erste Messung der Leerlaufspannung Uoc bei einer Beleuchtungsintensität JF1 1 oder JF2 1; (e) zweite bis n-te Messung der Leerlaufspannung Uoc bei einer Beleuchtungsintensität JF1 n oder JF2 n; wobei n eine natürliche Zahl ≥ 2 ist; (f) Auswertung der Bestimmung der Leerlaufspannung Uoc bei der Beleuchtungsintensität JP1 von Schritt (c), der ersten Messung der Leerlaufspannung Uoc bei der Beleuchtungsintensität JF1 1 oder JF2 1 von Schritt (d) und der weiteren Messungen der Leerlaufspannung Uoc bei einer Beleuchtungsintensität JF1 n oder JF2 n von Schritt (e) hinsichtlich der Bestimmung einer Pseudo-Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie (5) für die Beleuchtungsintensität JP1; (g) Bestimmung des Serienwiderstands Rs der Solarzelle oder des Solarmoduls durch Vergleich der in Schritt (b) aufgenommenen Strom-Spannungs-(I-V)-Kennlinie (4) mit der in Schritt (f) erhaltenen Pseudo-Strom-Spannungs-(I-V)-Kennlinie (5); (h) Auswertung von mindestens einer Untermenge der zweiten bis n-ten Messung der Leerlaufspannung Uoc bei einer Beleuchtungsintensität JF1 n oder JF2 n von Schritt (e) hinsichtlich der Bestimmung weiterer Pseudo-Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinien (5) für zumindest einige der Beleuchtungsintensitäten JF1 1 oder JF2 1; (i) Korrektur einer Anzahl m, wobei 1 ≤ m ≤ n – 1 gilt, der in Schritt (h) erhaltenen zweiten bis n-ten Pseudo-Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinien (5) mit dem in Schritt (g) erhaltenen Serienwiderstand Rs, um die entsprechende zweite bis n-te Strom-Spannung-(I-U)-Kennlinie (4) und/oder Kennlinienparameter für die Beleuchtungsintensität JF1 n oder JF2 n zu erhalten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsintensität JP1 um weniger als 10% um einen Mittelwert schwankt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Plateau (a2) (2) mit einer Beleuchtungsintensität JP1 eine Dauer von 2 bis 50 msec hat.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der ersten Flanke (1) und/oder in der zweiten Flanke (3) die Beleuchtungsintensität JF1 bzw. JF2 mit der Zeit linear ändert.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitraum für die Durchführung von erster Flanke (1), Plateau (2) und zweiter Flanke (3) 4 bis 100 msec beträgt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitkonstante τ1 für die Änderung der Beleuchtungsintensität in der ersten Flanke (1) und die Zeitkonstante τ2 für die Änderung der Beleuchtungsintensität in der zweiten Flanke (3) 0,1 bis 10 msec beträgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Beleuchtungsintensität JF1 n bzw. JF2 n in der Flanke, in der keine Messung der Leerlaufspannung Uoc vorgenommen wird, der Kurzschlussstrom Isc gemessen wird und zur Bestimmung einer zweiten bis m-ten Pseudo-Strom-Spannungs-(I-U)-Kennlinie verwendet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinienparameter ausgewählt sind aus der Gruppe, die besteht aus Kurzschlussstrom; Kurzschlussstromdichte; Leerlaufspannung; Füllfaktor; Wirkungsgrad; Stromstärke, Stromdichte und Spannung am Punkt maximaler Leistungsabgabe; und maximaler Leistung PMPP.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die natürliche Zahl n im Bereich von 2 bis 1000 liegt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsintensität JF1 in der ersten Flanke (1) mit der Zeit zunimmt und die Beleuchtungsintensität JF2 in der zweiten Flanke (3) mit der Zeit abnimmt, wobei 0 < JF1; JF2 ≤ JP1 gilt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf der Beleuchtungsintensitäten JF1, JF2 und JP1 anhand der Messung einer Beleuchtungsintensität J des von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtes mit Hilfe einer Monitorzelle oder einer Photodiode ermittelt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, das Licht mit mehreren Wellenlängen eingesetzt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle ein Diodenarray eingesetzt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle ein Blitz verwendet wird.
  15. Vorrichtung zur Bestimmung des Schwachlichtverhaltens einer Solarzelle oder eines Solarmoduls, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist.
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