Dünnschichtsolarzellen
bieten im Vergleich zu klassischen Halbleiter-Solarzellen aus Silizium
die Möglichkeit, die verwendeten Materialien effizienter zu nutzen und
Module günstiger herzustellen, weil die Licht absorbierenden Schichten
rund 100-mal dünner sind als Siliziumwafer. Anlagen auf Basis der
Stoffklasse der Chalkogenide, wie Kupfer-Indium-Gallium-(Di)Selenid
(auch bekannt als CIGS), weisen die höchste Effizienz aller
Dünnschichttechnologien auf und haben bereits das Stadium der
Massenproduktion erreicht. Die aktuellen Produktionsmethoden beruhen
jedoch typischerweise auf vakuumbasierten Abscheidungsprozessen, die nur
schwer auf grossen Oberflächen anwendbar sind und teure
Produktionsanlagen erfordern.
Um sich dieser Herausforderung zu stellen, will das EU-finanzierte, internationale Projekt SCALENANO (Entwicklung und Scale-up von nanostrukturierten Materialien und Verfahren für günstige, hoch effiziente Photovoltaikanlagen auf Chalkogenid-Basis), das bis Mitte 2015 läuft, alternative, vakuumfreie Prozesse entwickeln, die auf dem elektronischen Abscheiden nanostrukturierter Ausgangsstoffe beruhen. Zusätzlich sollen alternative Verfahren mit hohem Durchsatz und hoher Prozessgeschwindigkeit entwickelt und die Methoden auf die nächste Generation von Cu2ZnSn(S,Se)2-basierten Absorbern (so genannte Kesterite) erweitert werden, die ausschliesslich billige und häufig vorkommende Elemente verwenden. Dies wird der europäischen Wettbewerbsfähigkeit in der Photovoltaik einen kräftigen Schub verleihen.
Das Empa-Labor für Dünnschichten und Photovoltaik unter der Leitung von Ayodhya Tiwari erforscht im Rahmen des Projekts die Ablagerung von Kesterite-Absorbern aus Lösungen und Nanopartikeln, untersucht frontale elektrische Kontakte aus transparenten leitfähigen Oxiden und wird anderen Forschenden Referenz-Solarzellen zur Verfügung stellen, die mit Techniken auf Vakuumbasis vorbereitet wurden. Projektleiter Jaroslaw Romanyuk geht davon aus, dass «die Forschungsergebnisse von SCALENANO später nicht nur in der Photovoltaik angewendet werden können, sondern auch in anderen Bereichen, wie beispielsweise bei intelligenten Fenstern und Batterien.»
^^^ Zur Homepage Solarmedia
Um sich dieser Herausforderung zu stellen, will das EU-finanzierte, internationale Projekt SCALENANO (Entwicklung und Scale-up von nanostrukturierten Materialien und Verfahren für günstige, hoch effiziente Photovoltaikanlagen auf Chalkogenid-Basis), das bis Mitte 2015 läuft, alternative, vakuumfreie Prozesse entwickeln, die auf dem elektronischen Abscheiden nanostrukturierter Ausgangsstoffe beruhen. Zusätzlich sollen alternative Verfahren mit hohem Durchsatz und hoher Prozessgeschwindigkeit entwickelt und die Methoden auf die nächste Generation von Cu2ZnSn(S,Se)2-basierten Absorbern (so genannte Kesterite) erweitert werden, die ausschliesslich billige und häufig vorkommende Elemente verwenden. Dies wird der europäischen Wettbewerbsfähigkeit in der Photovoltaik einen kräftigen Schub verleihen.
Das Empa-Labor für Dünnschichten und Photovoltaik unter der Leitung von Ayodhya Tiwari erforscht im Rahmen des Projekts die Ablagerung von Kesterite-Absorbern aus Lösungen und Nanopartikeln, untersucht frontale elektrische Kontakte aus transparenten leitfähigen Oxiden und wird anderen Forschenden Referenz-Solarzellen zur Verfügung stellen, die mit Techniken auf Vakuumbasis vorbereitet wurden. Projektleiter Jaroslaw Romanyuk geht davon aus, dass «die Forschungsergebnisse von SCALENANO später nicht nur in der Photovoltaik angewendet werden können, sondern auch in anderen Bereichen, wie beispielsweise bei intelligenten Fenstern und Batterien.»
Weitere Informationen: Prof. Dr. Ayodhya N. Tiwari, Dünnfilme und Photovoltaik, Tel. +41 58 765 41 30, ayodhya.tiwari@empa.ch; Dr. Yaroslav Romanyuk, Dünnfilme and Photovoltaik, Tel. + 41 58 765 41 69, yaroslav.romanyuk@empa.ch
Quelle: http://www.empa.ch
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