Forschung für die Dünnschichtphotovoltaik - Fraunhofer IST und HZB vereinbaren enge Zusammenarbeit
Großflächenbeschichtung am Fraunhofer IST (Reiner Meier, BFF Wittmar)
Wie kann der Wirkungsgrad von Solarzellen weiter gesteigert werden? Wie können die Kosten gesenkt werden? Antworten auf diese und andere Fragen zur Dünnschicht-photovoltaik geben das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST und das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) künftig gemeinsam. Beide Institute wollen ihre zentralen Kompetenzen zukünftig bündeln: das Fraunhofer IST bringt sein know how zur Dünnschichttechnik ein, das HZB ist führend auf dem Gebiet der Dünnschichtphotovoltaik
„Im Bereich Dünnschichtphotovoltaik sehen wir einen wichtigen Zukunftsmarkt, für den wir künftig gemeinsam entwickeln möchten“, so Institutsleiter Professor Dr. Günter Bräuer vom Fraunhofer IST. „Der Transfer von Forschungsergebnissen in die Industrie wird durch unsere Kooperation gestärkt“ ergänzt Professor Dr. Wolfgang Eberhardt, Geschäftsführer des HZB. Um den Technologietransfer zu beschleunigen, wurde am HZB das Kompetenzzentrum Dünnschicht- und Nanotechnologie für Photovoltaik Berlin (PVcomB) gegründet. Hier werden Produktionstechniken zur Herstellung von Dünnschichtmodulen aus Silizium- und CIS erprobt. Das IST bringt dabei seine Forschungskompetenz auf den Gebieten Oberflächentechnik und Schichtsysteme ein.
Die Geschäftsführer der beiden Institutionen gaben die Zusammenarbeit auf der 8. International Conference on Coatings on Glass and Plastics ICCG, die vom 13. bis 17. Juni in Braunschweig stattfand, bekannt. Die ICCG ist die führende Konferenz im Bereich Glas- und Kunststoffbeschichtungen und eine wichtige Plattform für Experten und Entscheidungsträger aus Wissenschaft und Wirtschaft, um Zukunftstrends, neue Technologien, Entwicklungen und Anwendungen unter anderem auch in der Photovoltaik zu diskutieren.
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Solarzellen auf Mondglas für eine zukünftige Basis auf dem MondZukünftige Mondsiedlungen werden Energie benötigen, die Photovoltaik liefern könnte. Material in den Weltraum zu bringen, ist jedoch teuer – ein Kilogramm zum Mond zu transportieren, kostet eine Million Euro. Doch auch auf dem Mond gibt es Ressourcen, die sich nutzen lassen. Ein Forschungsteam um Dr. Felix Lang, Universität Potsdam, und Dr. Stefan Linke, Technische Universität Berlin, haben nun das benötigte Glas aus „Mondstaub“ (Regolith) hergestellt und mit Perowskit beschichtet. Damit ließe sich bis zu 99 Prozent des Gewichts einsparen, um auf dem Mond PV-Module zu produzieren. Die Strahlenhärte konnte das Team am Protonenbeschleuniger des HZB getestet.
- Optische Innovationen für Solarmodule – Was bringt den Ausbau am meisten voran?Im Jahr 2023 erzeugten Photovoltaikanlagen weltweit mehr als 5% der elektrischen Energie und die installierte Leistung verdoppelt sich alle zwei bis drei Jahre. Optische Technologien können die Effizienz von Solarmodulen weiter steigern und neue Einsatzbereiche erschließen, etwa in Form von ästhetisch ansprechenden, farbigen Solarmodulen für Fassaden. Nun geben 27 Fachleute einen umfassenden Überblick über den Stand der Forschung und eine Einschätzung, welche Innovationen besonders zielführend sind. Der Bericht, der auch für Entscheidungsträger*innen in der Forschungsförderung interessant ist, wurde von Prof. Christiane Becker und Dr. Klaus Jäger aus dem HZB koordiniert.