KI-basierte Prozessüberwachungsplattform für Photovoltaik der dritten Generation

Photovoltaik (PV) spielt eine entscheidende Rolle im Kampf gegen den Klimawandel und beim Übergang zu grünen Energiequellen. Die Photovoltaik-Technologie der dritten Generation zielt darauf ab, hocheffiziente Module und eine verbesserte Anpassungsfähigkeit für verschiedene Anwendungen in unterschiedlichen Sektoren zu erreichen. Der präzise und komplizierte Produktionsprozess führt jedoch zu enormen Mengen an Ausschuss aufgrund von Defekten. Vor diesem Hintergrund entwickelt das von der EU finanzierte Projekt Platform-ZERO eine neue industrielle Prozessüberwachungsplattform für PV der dritten Generation, die mithilfe von KI den Produktionsprozess revolutionieren und Fehler und Kosten drastisch reduzieren soll. Um seine Ziele zu erreichen, wird das Projekt neuartige Sensoren und Methoden für die industrielle Inline-Inspektion entwickeln, die die Qualität von PV der dritten Generation verbessern und deren Umweltbelastung verringern, indem sie den Verbrauch von Energie und wertvollen Materialien während der Produktion minimieren.

Zielsetzung

Photovoltaik-Technologien der dritten Generation bieten eine hohe Leistung und Anpassungsfähigkeit für eine allgegenwärtige Integration (BIPV, VIPV, Agrarvoltaik, IoT...) und eignen sich gut für die Fertigung im Rahmen von Industrie 4.0. Aufgrund ihrer hohen Komplexität und ihrer fein abgestimmten Produktionsprozesse sind sie jedoch anfällig für kritische Defekte, die bereits bei geringfügigen Abweichungen von den Standardprozessbedingungen auftreten und zu erheblichen Produktionsabfällen führen können. In diesem Zusammenhang bietet Platform-ZERO ein neues Paradigma für die PV-Industrie der dritten Generation durch die Entwicklung einer selbstlernenden, modularen und anpassbaren Inline-Prozessüberwachungsplattform, die eine ganzheitliche Produktionsbewertung und -steuerung vor Ort ermöglicht. Dabei kommen zerstörungsfreie Prüfverfahren und auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Tools der Industrie 4.0 zum Einsatz, um präkritische Produktionsfehler frühzeitig zu erkennen, zu korrigieren und/oder zu verhindern. Um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, vereint das Platform-Zero-Konsortium Partner mit einem starken Hintergrund in der fortschrittlichen Charakterisierung komplexer Materialien und Prozessüberwachungsmethoden sowie Partner, die auf europäischer Ebene führend in der Entwicklung/Produktion von PV-Geräten der dritten Generation und verwandten Produkten sind und einen ausgewogenen Beitrag von Wissenschaft und Industrie mit einem hohen Maß an Multidisziplinarität leisten. Platform-ZERO wird seine innovative ganzheitliche Prozessüberwachungstechnologie durch die Entwicklung, Installation und Validierung von vier funktionalen Demonstratoren in verschiedenen PV- und PV-bezogenen Fertigungslinien auf TRL7 demonstrieren: Roll-to-Roll (CIGS-Solarfolie), Sheet-to-Sheet (hocheffiziente CIGS und Perowskit) und Line Flow (intelligente Beschichtungen) PV- und PV-bezogene Fertigungslinien. Die Platform-ZERO-Technologie wird dazu beitragen, die Gesamtqualität zu steigern und die Kosten für Hightech-PV-Geräte zu senken, wodurch die Wettbewerbsfähigkeit der PV-Industrie in der EU erhöht wird und PV zu einer wichtigen Energiequelle für den Übergang Europas zu einer klimaneutralen Energieerzeugung werden kann.

Startdatum: 01. Januar 2023

Enddatum: 31. Dezember 2026