Neue Fortschritte bei der Dünnschicht-Photovoltaik werden ihren weiteren Vormarsch beschleunigen. Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat eine bisher nur im eigenen Technikum mögliche, effizientere Beschichtungstechnik auf die vorindustrielle Produktion übertragen. Mit einem mehrstufigen Durchlaufprozess in der automatisierten Beschichtungsanlage erreichte das Institut mit 19,6 Prozent Wirkungsgrad bei Dünnschicht-Solarzellenaus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (kurz: CIS oder CIGS) einen neuen Europarekord. Das schafft die Voraussetzungen für Kostenreduktion und Wirkungsgradsteigerung. Für eine solche produktionsnahe Anlage bedeuten die 19,6 Prozent auf einer aktiven Zellfläche on knapp 0,5 Quadratzentimetern sogar einen Weltbestwert.
Nicht jede produzierte Zelle weist den neuen Rekordwirkungsgrad auf. Zudem hat eine Solarzelle stets einen etwas höheren Wirkungsgrad als ein verschaltetes, verkapseltes und mit einer Anschlussdose ausgestattete Modul: Marktübliche CIS-Dünnschichtmodule verfügen derzeit übereinen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 11 bis 12 Prozent. Der neue Rekord zeigt jedoch das Potenzial der CIS-Technik für eine kostenreduzierte, effiziente Photovoltaik auf. Heute werden etwa bei Würth Solar Module mit einer Effizienz von12 Prozent im Mittel gefertigt. Michael Powalla geht davon aus, dass in den nächsten Jahren Wirkungsgrade von 14 bis 15 Prozent auch im kommerziellen Modul erzielt werden können.
Bei der Entwicklung von CIS-Dünnschichtmodulen ist das ZSW internationalführend. Das Institut brachte die alternative Solarstromtechnikzusammen mit der Firma Würth Solar zur Industriereife. Würth Solarstartete 2006 die damals weltweit erste Großserienproduktion von CIS-Solarmodulen in Schwäbisch Hall. Die Kapazität beträgt inzwischen 30Megawatt pro Jahr. Das ZSW begleitet weiterhin die Produktion.
Bislang werden noch knapp 90 Prozent aller Solarzellen aus kristallinem Silizium gefertigt. Doch die Dünnschichttechnik holt auf: Der Anteil an der gesamten installierten Photovoltaik-Leistung betrug 2008 rund12 Prozent. Für 2010 werden 20 bis 30 Prozent prognostiziert. Das ZSW gehört zu den renommiertesten Forschungsinstituten aufden Gebieten Photovoltaik, Energiesystemanalyse, regenerative Kraftstoffe,Batterietechnik und Brennstoffzellen. An den drei StandortenStuttgart, Widderstall und Ulm sind derzeit rund 150 Wissenschaftler,Ingenieure und Techniker beschäftigt. Sie erwirtschaften einen Umsatzvon rund 20 Millionen Euro.
Quelle: Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg
Keine Kommentare:
Kommentar veröffentlichen