Die Herstellung von CIGS-Solarzellen beschleunigen
Am Kompetenz-Zentrum Photovoltaik soll mit den Fördergeldern ein Verdampfungsprozess optimiert werden, damit sich CIGS-Module schneller industriell fertigen lassen. Foto: HZB
Die CIGS-Dünnschichtphotovoltaik lässt sich gut in Gebäudefassaden integrieren. Foto: Manz AG
Bundeswirtschaftsministerium fördert Projekt speedCIGS mit 4,7 Millionen Euro
Ein Projektkonsortium aus Forschung und Industrie hat unter Beteiligung des Photovoltaik-Kompetenzzentrums (PVcomB) des Helmholtz-Zentrums Berlin ein großes Drittmittelprojekt eingeworben. Das Projekt „speedCIGS“ wird vom Bundeswirtschaftsministerium mit 4,7 Millionen Euro über vier Jahre gefördert, davon gehen 1,7 Millionen Euro an das HZB. Mit dem Geld wollen die Projektpartner den Herstellungsprozess für CIGS-Dünnschichtsolarzellen beschleunigen und die Technologie attraktiver für die Industrie machen.
Das Projekt speedCIGS wird in Zusammenarbeit mit dem Anlagenbauer Manz AG, dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden Württemberg ZSW, den Universitäten Jena und Paderborn, dem Max Planck Institut Dresden und der Wilhelm Büchner Hochschule (Projektkoordinator) realisiert.
CIGS-Solarzellen bestehen aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen. Mit der Förderung soll am PVcomB ein Koverdampfungsprozess optimiert werden, um CIGS-Schichten für Dünnschichtsolarzellen herzustellen. Die Elemente werden bei diesem Prozess gemeinsam im Vakuum auf ein geheiztes Substrat abgeschieden und bilden dort eine dünne Schicht der gewünschten Verbindung. Der am PVcomB verwendete Herstellungsprozess wird bereits in der Industrie eingesetzt, aber er läuft derzeit noch relativ langsam ab. Im speedCIGS-Projekt soll dieser Prozess beschleunigt werden, damit bei gleichen Investitionskosten mehr Module pro Zeiteinheit produziert werden können. Dadurch könnte die Herstellung von CIGS-Solarmodulen deutlich günstiger werden, was der Technologie in der angespannten Marktlage einen Wettbewerbsvorteil verschaffen würde.
Am PVcomB soll zudem ein transparentes p-leitendes Material entwickelt werden, das einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung von hocheffizienten, auf CIGS-basierenden Tandemsolarzellen leisten soll.
Bereits heute zeichnen sich polykristalline CIGS-Solarzellen insbesondere durch einen hohen Wirkungsgrad und hohe Energieerträge aus. Ein weiterer Vorteil ist das ästhetisch ansprechende Erscheinungsbild der Module, die sich gut in die Gebäudearchitektur integrieren lassen.
- Zwei Humboldt-Fellows am HZBZwei junge Wissenschaftler sind zurzeit als Humboldt-Postdoktoranden am HZB tätig. Kazuki Morita bringt seine Expertise in Modellierung und Datenanalyse in die Solarenergieforschung im Team von Prof. Antonio Abate ein. Qingping Wu ist Experte für Batterieforschung und arbeitet mit Prof. Yan Lu zusammen an Lithium-Metall-Batterien mit hoher Energiedichte.
- Weniger ist mehr: Warum ein sparsamer Iridium-Katalysator so gut funktioniertFür die Produktion von Wasserstoff mit Elektrolyse werden Iridiumbasierte Katalysatoren benötigt. Nun zeigt ein Team am HZB und an der Lichtquelle ALBA, dass die neu entwickelten P2X-Katalysatoren, die mit nur einem Viertel des Iridiums auskommen, ebenso effizient und langzeitstabil sind wie die besten kommerziellen Katalysatoren. Messungen an BESSY II haben nun ans Licht gebracht, wie die besondere chemische Umgebung im P2X-Kat während der Elektrolyse die Wasserspaltung befördert.
- Protonen gegen Krebs: Neue Forschungsbeamline für innovative StrahlentherapienDas HZB hat gemeinsam mit der Universität der Bundeswehr München eine neue Beamline für die präklinische Forschung eingerichtet. Sie ermöglicht künftig am HZB Experimente an biologischen Proben zu innovativen Strahlentherapien mit Protonen.