Fortschritte bei Solartechnologien – von der Forschung in die Anwendung

EU-Verbundprojekt präsentiert Ergebnisse: Hohe Wirkungsgrade mit weniger Materialeinsatz

Zum Abschluss des Europäischen Verbundprojekts CHEETAH fand am 30. November 2017 am HZB ein Workshop zum Thema "European Solar Technology Forum - From Research to Industrial Application" statt. Über 100 Teilnehmer aus den wichtigsten europäischen Forschungsinstituten auf dem Gebiet der Photovoltaik und von zahlreichen Universitäten kamen mit Industrievertretern zusammen, um die im Rahmen von CHEETAH erzielten Fortschritte zu diskutieren.

Drei unterschiedliche Typen von Solarzellen konnten deutlich verbessert werden.

Silizium-Photovoltaik: Wafer um die Hälfte dünner

Im Bereich Silizium-Photovoltaik ging es um die Verwendung immer dünnerer Wafer zur Herstellung von Photovoltaikmodulen. Hier konnten mehrere Module mit 90-100 mikrometerdicken Zellen präsentiert werden, die eine erhebliche Materialersparnis im Vergleich zu Standardmodulen mit Zelldicken von 180 Mikrometern ermöglichen.

Durch integrierte Linsensysteme Materialeinsatz bei Chalkopyrit-Solarzellen reduzieren

Der Ansatz zur Materialersparnis bei den Dünnschichtsolarzellen auf der Basis von Chalkopyriten (Cu(In,Ga)Se₂) war ein anderer: Die Zellen werden in der Fläche verkleinert und über in die Module integrierte Linsensysteme mit konzentriertem Sonnenlicht bestrahlt. Das Ziel ist es, bei erheblicher Materialeinsparung mindestens den Wirkungsgrad von derzeitigen Industriemodulen zu erreichen. Erste Prototypen lassen bereits erkennen, dass die Methode prinzipiell funktioniert und unter Umständen aufgrund der hohen Lichtintensität sogar höhere Wirkungsgrade als Standardzellen erreichen kann.

Lebensdauer von hybriden Solarzellen erhöhen

Das dritte Thema bei CHEETAH betraf organische oder hybride Solarzellen. Dort wurden in aufwendigen Messreihen polymere Versiegelungsmaterialien getestet und mit der Lebensdauer der Zellen korreliert. Mit den besten Polymeren konnte die Lebensdauer dieser Solarzellen bis auf mehrere Jahre erhöht werden.

Die Präsentationen können hier angesehen werden.