Bei der Herstellung unserer Module
machen wir kurzen Prozess.
Mit allem, was nicht perfekt ist

100 % Eingangskontrolle der Zellen

Die Zellen sind gewissermaßen das Herz unserer Solarstrommodule – und deshalb ist eine sorgfältige Eingangskontrolle besonders wichtig. Denn bereits jetzt entscheidet sich, ob ein Modul unsere Erwartungen hinsichtlich Leistung und Ertrag auch wirklich erfüllt. Und die sind kompromisslos. Im ersten Schritt des Produktionsprozesses durchlaufen die Zellen eine optische Kontrolle und das so genannte Elektroluminiszenz-Verfahren. Dieses Verfahren erleichtert die Prüfung auf Haarrisse hin (sog. Micro Cracks). Zellen mit Haarrissen, Druckfehlern oder Farbunterschieden werden sofort aussortiert. Nur Zellen, die unsere hohen Qualitätsansprüche erfüllen, werden akzeptiert.


Bevor die Zellen weiterverarbeitet werden, sortieren wir sie nach annähernd gleichen Stromwerten. Das hat folgenden Hintergrund: Im Solarmodul werden die Zellen als Stromquellen in Reihe verschaltet. Wie generell im Leben gilt auch hier, dass jede Kette nur so stark ist wie ihr schwächstes Glied. Auf Solarmodule übertragen bedeutet das: Der Strom der schwächsten Zelle verringert die Gesamtleistung des Moduls. Je weiter die Stromwerte der im Modul verschalteten Zellen auseinander liegen, desto negativer wird die Leistung des Moduls beeinflusst. Deshalb verwendet Luxor nur Zellen ähnlicher Stromstärken in einem Modul. Wir bilden sogenannte Modulklassen, die farbig gekennzeichnet sind. Durch diese hilfreiche Markierung können die Module annähernd gleicher Ströme beim Aufbau des Photovoltaiksystems rasch und ohne großen Aufwand in Strängen zusammengefasst werden. Und das wirkt sich in der Regel positiv auf die Anlagenerträge aus.

Verlötung der Zellen

Handverlötung oder maschinelle Verlötung – das ist hier die Frage. Und wie so oft haben beide Vorgehensweisen ihr Gutes.

Seit den Anfängen der Solarindustrie in den 1970er Jahren werden Verlötungen im Solarmodul von Hand durchgeführt. Wenn diese Verlötung fachgerecht und qualitätsbewusst ausgeführt wird, eignet sich „Handarbeit“ sehr gut zur Herstellung der leitenden Verbindungen. Der beste Beweis dafür sind Photovoltaikanlagen mit handverlöteten Modulen, die bereits seit den 70ern zuverlässig Strom liefern – ohne nennenswerte Ausfälle.

Ebenso viel spricht heute für die maschinelle Verlötung, vorausgesetzt, die Qualität stimmt. Mittlerweile stehen sehr präzise Lötautomaten zur Verfügung, die zuverlässig arbeiten und ebenso hochwertige wie langlebige Lötverbindungen herstellen. Zwei Vorteile zeichnen die maschinelle Verlötung aus: Die Produktion von Solarmodulen wird effizienter und sie gewährleistet größere Mengen von gleichbleibend hoher Qualität.

Allerdings birgt die maschinelle Verlötung auch Gefahren, die einigen Unternehmen in der jüngeren Vergangenheit große Probleme mit vielen fehlerhaft verlöteten Solarmodulen bereiteten (man spricht hier von „kalten“, also nicht oder nur unzureichend leitenden Lötstellen). Ein Risiko liegt in der Verwendung alter bzw. noch unzureichend entwickelter Lötautomaten, eine andere Gefahrenquelle sind menschliche Fehler. Denn wenn der für den Lötautomaten zuständige Mitarbeiter die Überprüfung entscheidender Parameter vernachlässigt, kann es zu gefährlichen Großchargenfehlern kommen.

Luxor kennt diese Risiken und sorgt durch eigens entwickelte, strenge Fertigungsrichtlinien für kompromisslose Qualität. So stellen wir z.B. sicher, dass Arbeiter an unseren Linien mindestens drei Monate auf ihrer Hauptposition geschult werden. Ebenso lange werden die für Lötroboter zuständigen Mitarbeiter ausgebildet, und zwar von qualifiziertem Fachpersonal der Herstellerfirmen. Darüber hinaus sensibilisieren wir die Mitarbeiter aller anderen Stationen in Hinblick auf ein ganzheitliches Verständnis des Herstellungsprozesses. 

Als zusätzliche Qualitätssicherungsmaßnahme prüft Luxor alle Solarmodule VOR der Lamination auf die korrekt hergestellte Lötverbindung (siehe Schritt 5 und 6). Dadurch können eventuell fehlerhafte Verbindungen rasch repariert werden, was allerdings die Produktivität verringert. Daher setzt Luxor von Anfang an auf lückenlose Kontrolle. Nur prozessstabile und qualitativ hochwertig ausgeführte Verlötungen sind für unsere Markensolarmodule gut genug.

Flashen jedes Strings nach Layout und Verlötung

Sind alle Lötverbindungen zwischen Zellen und Strängen ausgeführt – manuell oder maschinell –, wird zum ersten Mal geflasht. Das heißt: Die Leistung jedes Strings wird per Lichtblitz gemessen. Sollten hierbei Strom oder Spannung nicht mit strengen Standardwerten übereinstimmen, wird das Modul beim Elektroluminiszenz-Test besonders aufmerksam begutachtet, um festzustellen, wo der Fehler liegt. Bei der anschließenden Reparatur werden eventuelle Lötfehler vor der Lamination eliminiert.

Bei der Elektroluminiszenz-Messung wird das Solarmodul zu einer Art Leuchtdiode. Dabei setzen wir es unter Strom und nehmen das Licht, das es dann abstrahlt, mit einer Kamera auf. Auf diese Weise erkennt man geschädigte Bereiche von Solarzellen sehr gut, da sie im Modul schwächer luminiszieren als andere. Durch die Elektroluminiszenz-Messung können neben Mikrorissen auch Kontaktfingerfehler (das sind fehlerhaft aufgedruckte Leiterbahnen, die keine leitende Verbindung zum Hauptstrang der Stromabfuhr haben) in einem Solarmodul optimal sichtbar gemacht werden. Eine wichtige Maßnahme zur Qualitätssicherung, da selbst feinste Mikrorisse die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer eines Moduls maßgeblich mindern. 

Dieses erneute Prüfverfahren auf mögliche Micro Cracks wird derzeit nicht von allen Modulherstellern eingesetzt. Doch wir von Luxor legen großen Wert auf diese wichtige Qualitätssicherung vor der Lamination, bei der Siliziumzellen bestromt werden. Dabei emittieren die von Strom durchflossenen Bereiche Licht, das wir mittels einer Spezialkamera sichtbar machen. Auf diese Weise können Haarrisse, eventuell schlecht oder nicht leitende Lötverbindungen oder Bereiche, die keinen Strom führen, leicht erkannt werden. Gibt es keine Beanstandungen, kann der Laminationsprozess beginnen. Sollte dennoch etwas nicht unseren anspruchsvollen Kriterien entsprechen, nehmen wir das Laminat aus der Linie und lassen es, sofern notwendig nacharbeiten.

Prüfung und Protokollierung der Laminationszeiten bei jedem Laminationsgang

Luxor kontrolliert die Parameter des Laminationsprozesses bei jedem Laminationsvorgang anhand der Herstellerangaben des EVA (abgekürzt für Ethylenvinylacetat; eine transparente Kunststoffschicht), da die Parameter von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind. Maßgeblich ist für uns dabei ein Test, der die Vernetzung des EVA prüft. Das EVA schützt die Solarzellen gegen korrosive Einflüsse von außen. Dabei wird die Solarzelle quasi „eingekapselt“ und auf diese Weise vor eindringendem Wasser etc. geschützt.

Was genau geschieht nun bei der Lamination?
Bei diesem Produktionsschritt werden die Schichten Rückseitenlaminat – EVA – Solarzelle – EVA – Glas – zusammengeklebt, und zwar durch die Vernetzung, die bei Prozesstemperaturen von ca. 145° C stattfindet und üblicherweise 16 Minuten dauert. Bei diesem Schritt verbinden bzw. vernetzen sich langkettige Polymere unter Zugabe von Additiven. Entscheidend ist hierbei der Grad der erreichten Vernetzung. Jede Charge, die der Produktion zugeführt wird, prüfen wir bei Eingang im Labor chemisch daraufhin, ob der erreichte Grad der Vernetzung bei mindestens 65 % oder mehr liegt. Auch bei der Lagerung des EVA ist auf trockene und klimatisierte Bedingungen zu achten (25°C), sonst leidet die Fähigkeit der Vernetzung. Kritisch wird es bei einem Vernetzungsgrad von unter 60 %. Dann besteht die Gefahr, dass das Laminat nach wenigen Jahren den Eintritt von Wasser und anderen korrosiven Einflüssen zulässt – was das Modul letztendlich zerstören würde. 

Nach der Lamination wird das Solarmodul auf etwa 40° C abgekühlt, damit die Vernetzung vollendet werden kann. Dies geschieht entweder durch eine entsprechende Wartezeit oder indem wir sogenannte „Curing-Oven“, also Trockner- oder Härteöfen einsetzen.

Weitertransport und maschinelles Wenden der Laminate

Die Module werden über Transportbänder weiterbewegt und maschinell gewendet. Auf diese Weise wird möglicher Stress auf das noch warme Laminat und die noch fragile Struktur des Moduls, der Zellen und der Verbindungen verhindert, was durch manuelles Handling leicht passieren könnte. Eine Bearbeitung von Hand ist nach der Rahmung und der Aushärtung der Rahmenverklebung wieder möglich (Silikonkleber oder Verklebung durch Dichtband).

Besäumung und Rahmung des Laminates am Drehteller

Durch den Laminationsprozess „fließt“ das EVA (das Ethylenvinylacetat) und dehnt sich dabei leicht aus. Das führt dazu, dass es über das Glas seitlich hinausragt. Vor der Rahmung muss das Laminat daher besäumt werden. Dieser Produktionsschritt erfolgt an einem Drehteller, was den mechanischen Stress bei diesem Vorgang minimiert und damit die Qualität sichert.

Maschinelle Rahmung des gesteckten Rahmens durch pressluftbetriebene Rahmstation

Bei der Montage bringt eine maschinelle Rahmung per Pressluft gegenüber einer manuellen Vorgehensweise viele Vorteile mit sich: Sie verläuft schonend, vermeidet einen möglichen Schock, bietet wichtige Vergleichsmöglichkeiten und ist problemlos reproduzierbar. Darüber hinaus garantiert der gleichbleibende Anpressdruck beim Aufbringen der Rahmenteile die von Luxor gewünschte hohe Verarbeitungspräzision. Dazu trägt ebenso die exakte maschinelle Ausrichtung an der Rahmeinrichtung bei.

Aufbringen der belüfteten Anschlussdose

Luxor verwendet Anschlussdosen verschiedener Hersteller. Dafür haben wir gute Gründe. Unsere Experten wissen welche Vorgaben eine Dose erfüllen muss, damit sie ihre Aufgabe langfristig und vor allem fehlerlos erfüllt. Entscheidend ist für uns dabei nicht unbedingt der Markenname eines Herstellers. Für uns zählt nur allein die Qualität der Dose. Und ob folgende wichtige Parameter vorhanden sind:

1. Belüftung der Dose
Durch die Belüftung kann Feuchtigkeit aus dem Doseninneren entweichen, die sonst an den Stromkontakten innerhalb der Dose leicht zu Korrosion führen könnte.

2. Minimierung des Übergangswiderstandes zwischen Modulsträngen und Kabel
Zum besseren Verständnis etwas Hintergrundwissen in Sachen Montage: Bei der Montage werden die Stränge eines Moduls in einen sogenannten Klemmstein eingebracht. Auf der anderen Seite passiert dasselbe mit den Kabeln. Entscheidend ist, dass das Kabel entweder werksseitig bereits in den Klemmstein „eingecrimpt“ (also mechanisch eingebracht) und die Verbindung durch Schweißung hergestellt ist. Oder dass es mit einem geeigneten Kabelschuh in den Klemmstein eingesteckt ist. Wir von Luxor bevorzugen eine qualitativ hochwertige Variante, bei der die Steckverbindung noch zusätzlich durch eine Schraube gesichert ist. Denn das Kabel ist zwar durch eine extra Verschraubung mit Zugentlastung gegen ein mögliches Herausziehen geschützt, aber manche Handwerker holen die Module leider gerne an den Kabeln aus der Verpackung. Oder sie ziehen ruckartig an den Kabeln, um zu verhindern, dass Module vom Dach fallen.

Luxor hat eigene Kriterien für die Auswahl von Komponenten entwickelt: Wenn es darum geht, eine Komponente für unsere Hochleistungsmodule auszuwählen, gibt für uns nicht in erster Linie der Markenname den Ausschlag. Wir wissen was eine gute Komponente ausmacht. Und das ist mehr als nur ein Name. Unsere jahrelange Erfahrung hat uns gezeigt, worauf es wirklich ankommt. Diesen Vorteil nutzen wir für mehr Flexibilität und günstigere Preisgestaltung.

Und nun ein Blick hinter die Kulissen einiger Markenhersteller: Natürlich verwenden Markenhersteller oft viel Sorgfalt auf eine qualitativ hochwertige Konstruktion und Herstellung ihrer Produkte. Aber leider ist dies nicht immer der Fall. Und daher ist ein Markenname auch kein Garant für eine wirklich hochwertige Komponente. Wir mussten feststellen, dass selbst Markenhersteller oft wichtige Aspekte bei der Konstruktion vernachlässigen. Und weil wir wissen, auf welche wenigen, aber entscheidenden Kriterien es bei der Dose ankommt, suchen wir uns „unsere“ Komponentenhersteller gern selbst aus.

Was für uns bei der Auswahl von Komponenten zählt: Nur hochwertige Steckverbindungen garantieren besten Stromkontakt bei jeder Witterung. Und sie sind zudem extrem langlebig. Ausschlaggebend ist hierbei die Beschaffenheit der Stecker, die durch TÜV-Zertifizierung und unabhängige Tests geprüft wird (z.B. im Testlabor der Fachzeitschrift Photon). Die Aufbringung erfolgt manuell, denn nur so ist ein optimales Einpassen der Modulkontakte gewährleistet.

Vermessung der Module mit Flashern der Firma Berger oder Pasan streng nach STC (Standard Test Conditions)

Für uns garantieren nur hochwertige Flasher mit geeigneter, mehrfach geprüfter Technik sowie entsprechenden Leuchtmitteln akkurate Messergebnisse – und damit auch die Plustoleranzen der  Luxor Markensolarmodule. Jede Leistungsmessung muss zudem nach den „Standard Test Conditions“ (abgekürzt STC) erfolgen. Maßgeblich dabei: die exakt eingehaltene Oberflächentemperatur von 25° C. Bei Luxor wird jeder Flash von einem qualifizierten Mitarbeiter überwacht. Auch die ordnungsgemäße Kalibrierung des Flashers ist unerlässlich. Sie erfolgt alle vier Stunden durch ein vom TÜV Rheinland in einer Präzisionsmessung geeichten Modul. Selbstverständlich wird auch dieser Prozess durch einen Luxor Mitarbeiter permanent kontrolliert. Eine normale Messung hat eine Messtoleranz von +/-5 %. Abhängig vom verwendeten Flasher zeichnet sich im Unterschied dazu eine Präzisionsmessung – vor der eine Spektralanalyse der verwendeten Solarzelle stattfindet – durch eine deutlich bessere Messgenauigkeit von bis zu +/-2,5 % aus. Bei einem Modul von 190 Wp ausgewiesener Nennleistung kann die Messung durchaus zwischen 185,36 und 194,75 Wp schwanken. Ganz zu schweigen von Herstellern, die ihre Module mit einer Toleranz zur Nennleistung von +/- 5 % ausliefern. Leider sind auf dem Markt kaum geringere Messtoleranzen realisierbar. Und wenn doch, dann ist dies in einer Produktion wirtschaftlich nicht sinnvoll darzustellen ((und das bedeutet??)).

Wegen dieser kaum zu vermeidenden Messtoleranzen liefert Luxor jedes Modul mit einer Mindestleistung von 1,5 Wp–6,5 Wp über der ausgewiesenen Nennleistung aus – und dies halten wir bereits seit 2009 so. Schon zuvor lagen unsere Plustoleranzen seit 2008 generell 0–5 Wp über der Nennleistung.

100 % Endkontrolle

Bevor unsere Solarmodule verpackt und ausgeliefert werden, nehmen wir uns noch einmal eingehend Zeit für den „letzten Luxor Schliff“ jedes einzelnen Moduls. Denn nur so können wir mit bestem Gewissen unsere hohen Qualitätsstandards garantieren. Wir wollen hundertprozentig sicherstellen, dass jedes unserer Module auf dem Dach optimale Leistung bringt – und uns nicht trotz aller Kontrollen etwas „durchgerutscht“ ist. Besonderes Augenmerk legen wir bei der letzten Kontrolle am Ende des Fertigungsprozesses auf die Sauberkeit des Moduls und seine Dichtfugen, das symmetrische und gleichmäßige Layout der Zellen, die Einhaltung aller Abstände gemäß IEC 61730 und die Maßhaltigkeit. Darüber hinaus werden alle relevanten Komponenten wie z.B. die korrekte Montage von Anschlussdose und Kabel noch einmal extra überprüft. Erst dann schicken wir unsere Markenprodukte mit einem guten Gefühl auf die Reise an ihren Bestimmungsort.

Luxor Spezialverpackung zur Vermeidung von Zellmikrorissen

Unsere Solarmodule werden in einer von Luxor speziell entwickelten Verpackung stehend versendet, um die Bildung von Mikrorissen während des Transports zu vermeiden. Denn wenn Module in liegender Position transportiert werden begünstigt das die Entstehung von Resonanzschwingungen. Genauer gesagt: Die Module können durch ständiges Auf- und Abschwingen beschädigt werden, außerdem wird dadurch die Entstehung von Mikrorissen in den Zellen begünstigt. Ein weiterer Vorteil der maßgeschneiderten Luxor Verpackung: Die Paletten können problemlos dreifach gestapelt werden. So spart man beim Lagern der Module eine Menge Platz und nicht zuletzt bares Geld.