Photovoltaik & Solar

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZWS) hat in Zusammenarbeit mit dem CIS-Solarmodul-Hersteller Würth Solar eine effizientere Beschichtungstechnik, die bisher nur im eigenen Technikum möglich war, auf die vorindustrielle Produktion übertragen und somit die alternative Solarstromtechnik zur Industriereife gebracht. Das bei der Entwicklung von CIS-Dünnschichtmodulen international führende Institut erreichte mit einem mehrstufigen Durchlaufprozess in der automatisierten Beschichtungsanlage bei den Dünnschicht-Solarzellen aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIS oder CIGS) einen Wirkungsgrad von 19,6% und stellte damit einen neuen Europarekord auf.

Der Dünnschichtexperte Dr. Michael Powalla, Vorstandsmitglied am ZWS sagte dazu: „Das Besondere unseres Erfolgs ist nicht die Höhe des Wirkungsgrads an sich. 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 Wirkungsgradsteigerung. Für eine solche produktionsnahe Anlage bedeuten die 19,6% auf einer aktiven Zellfläche von knapp 0,5 Quadratzentimetern sogar einen Weltbestwert.“ Zertifiziert wurden die neuen Ergebnisse vom Fraunhofer ISE.

Derzeit verfügen marktübliche CIS-Dünnschichtmodule über einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 11 bis 12%. Deshalb zeige der neue Rekord das Potenzial der CIS-Technik für eine kostenreduzierte, effiziente Photovoltaik auf. Powall rechnet damit, dass in den nächsten Jahren Wirkungsgrade von 14 bis 15% auch im kommerziellen Modul erzielt werden können. Obwohl bislang noch knapp 90% aller Solarzellen aus kristallinem Silizium gefertigt werden, holt die Dünnschichttechnik auf. Im Jahr 2008 betrug ihr Anteil an der gesamten installierten Photovoltaik-Leistung rund 12% und Experten prognostizieren für 2010 einen Anteil von 20 bis 30%.