Was ist die PID

Potential Induced Degradation – Degradation von Silizium, die durch eine Potentialdifferenz verursacht ist. Es gibt auch den Begriff „High voltage stress“. Sie verursacht oft eine unerklärliche Leistungsabsenkung, in der Regel im zweiten bis vierten Betriebsjahr einer Photovoltaik-Anlage. Der Verlust der ursprünglich installierten Leistung kann bis zu 15 Prozent erreichen.

Unerklärliche Leistungsabsenkung


Unerklärliche Leistungsabsenkung

Viele Besitzer und Betreiber der Photovoltaik-Anlagen beschäftigen sich mit dem Problem des plötzlichen Leistungsverlustes der Photovoltaik-Module. Dieser scheinbar unerklärliche Produktionsverlust hängt meistens mit der Verbreitung der PID zusammen. Sehr oft wird die Ursache auf andere Faktoren zurückgeführt.

Im Unterschied zu den meisten anderen Faktoren, ist die PID, im Falle der Entdeckung und einer schnellen Behebung, eine reversible Beschädigung. Die Regeneration ist schnell und dauerhaft. Für die ganze verbleibende Lebensdauer des Kraftwerks.


Der Prüfung des deutschen Fraunhofer-Institutes nach im Jahre 2012 haben volle 46 % von 95 geprüften Photovoltaik-Modulen in einem Schnelltest für die PID nicht bestanden..
Prüfungsergebnisse hier

Wie die PID wirkt

PID (Potential Induced Degradation) ist die Degradation der Leistung von Photovoltaik-Zellen, die durch die Potentialdifferenz zum Erdboden hervorgerufen wird.

PID (Potential Induced Degradation) Die PID verursacht eine unpassende Polarisation der Ladung von den Photovoltaik-Zellen, wodurch die Zelle nicht mehr in der Lage ist, den elektrischen Strom zu liefern. Dieses Phänomen tritt insbesondere auf Sonnenkollektoren auf, die sich am nächsten zum negativen Pol eines Strings befinden. Hier bewegt sich der Potential (Spannung zum Erdboden) nach der Länge des Strings und der Art des benutzten Wechselrichters zwischen -200 V und -450 V. Der Rahmen der PV-Module hat dagegen einen Potential 0 V, da er aus Sicherheitsgründen geerdet werden muss. Aufgrund dieser elektrischen Spannung zwischen der PV-Zellen und dem Rahmen kann es passieren, dass sich aus den im PV-Modul benutzten Materialien Elektronen freisetzen, die dann durch den geerdeten Rahmen ablaufen. Das hinterlässt Ladung (Polarisation), die ungünstiger Weise die Kennlinie-Kurve der PV-Zellen verändern kann.

In Realbedingungen kann die PID die Leistung der einzelnen PV-Module bis um 70% und die Leistung des ganzen Kraftwerkes bis um 15 % senken.

Beispiel der PID: Leistungsverlust um 9 %

PID 9%25


Auf der Lumineszenz-Aufnahme ist die aufgrund der PID beginnende Degradation der PV-Zellen zu sehen. In der Lumineszenz-Abbildung wirkt sich dieses Phänomen durch die Verdunkelung der PV-Zellen hauptsächlich um den Rahmen des PV-Moduls aus. Beginnende PID verursacht die gemessene Leistungsabsenkung des PV-Moduls um ca. 9 %.

Beispiel der PID: Leistungsverlust um 36 %

PID 36%25


Auf der Lumineszenz-Aufnahme ist die aufgrund der PID fortgeschrittene Degradation der PV-Zellen zu sehen. Von der PID sind PV-Zellen fast der gesamten Fläche betroffen. Bei einigen PV-Zellen ist die Degradation so weit fortgeschritten, dass sie fast keine Leistung mehr erzeugen – schwarze Zellen. Die PID hat einen grundlegenden Einfluss auf die Leistungsabsenkung des PV-Moduls um mehr als 36 %

Beispiel der PID: Leistungsverlust um 67 %

PID 67%25


Auf der Lumineszenz-Aufnahme ist die aufgrund der PID sehr fortgeschrittene Degradation der PV-Zellen zu sehen. Von der Degradation sind PV-Zellen fast auf der gesamten Fläche betroffen. Die PID-Degradation ist schon so fortgeschritten, dass die Leistungsabsenkung fast 67 % beträgt.

Mehr Informationen über die PID auch hier: https://en.wikipedia.org/wiki/Potential_induced_degradation