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Europa-Rekord

ZSW erreicht Europa-Rekord beim Wirkungsgrad für CIS-Dünnschicht-Solarzellen

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-Solarzellen aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (kurz: CIS oder CIGS) einen neuen Europarekord.

„Das Besondere unseres Erfolgs ist nicht die Höhe des Wirkungsgrads
an sich“, sagt Dünnschichtexperte Dr. Michael Powalla, Mitglied im Vorstand
am ZSW. „Entscheidend ist die Tatsache, dass wir Solarzellen und Kleinmodule mit einer CIS-Anlage fertigen, die alle Prozessschritte auf einer Fläche von 30 Zentimeter mal 30 Zentimeter im vorindustriellen Maßstab realisiert. Das schafft gleichzeitig die Voraussetzungen für Kostenreduktion und Wirkungsgrad-steigerung. Für eine solche produktionsnahe Anlage bedeuten die 19,6 Prozent auf einer aktiven Zellfläche von knapp 0,5 Quadratzentimetern sogar einen Weltbestwert.“ Die neuen Ergebnisse wurden vom Fraunhofer ISE zertifiziert.

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 über einen 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 von 12 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 international führend. Das Institut brachte die alternative Solarstromtechnik
zusammen mit der Firma Würth Solar zur Industriereife. Würth Solar startete 2006 die damals weltweit erste Großserienproduktion von CISSolarmodulen in Schwäbisch Hall. Die Kapazität beträgt inzwischen 30 Megawatt pro Jahr. Das ZSW begleitet weiterhin die Produktion.

(Redaktion)


 


 

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