Neuer Weltrekord beim Wirkungsgrad von Solarzellen

admin 20. Januar 2013 0


Wissenschaftler der Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt haben eine neue Dünnschichtsolarzelle entwickelt, die einen neuen Rekord in Sachen Wirkungsgrad darstellt. Die Forscher am schweizerischen Institut haben auf Basis von CIGS-Halbleitern (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid) Zellen erschaffen, die einen Wirkungsgrad von 20,4 Prozent besitzen. Diese Zellen sollen im nächsten Schritt von Labormaßstab auf Industriemaststab hoch skaliert werden, um sie für Industrieanwendungen nutzbar zu machen.

Hauptziel bei der Forschung von Solarzellen, ist die Entwicklung von günstigen aber auch effizienten Zellen, die in großen Mengen produziert werden können. Die neuen CIGS-Dünnschichtzellen mit 20,4 Prozent Wirkungsgrad übertrafen den alten Rekord von 18,7 Prozent. Unter der Leitung von Ayodhya N. Tiwari hat das Team von der Empa schon seit Jahren mehrere Erfolge bei der Entwicklung von CIGS-Dünnschichtzellen verbuchen können. Der erste Erfolg fand 1999 statt, als die ersten Zellen mit 12,8 Prozent den ersten Weltrekord schafften. Es folgten Weiterentwicklung mit 14,1 Prozent (2005), 17,6 Prozent (2010) und 18,7 Prozent (2011).

Die neuen CIGS-Dünnschichtzellen sind auf flexiblen Plastikfolien angebracht und bringen eine Wirkungsgrad zustande, der dem von polykristallinen Siliziumzellen auf Glas entspricht, was vom Frauenhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg bestätigt wurde. Da die neuen Solarzellen auf Plastikfolien aufgetragen sind und einen hervorragenden Wirkungsgrad besitzen, bieten sich neue Möglichkeiten, um diese zu verwenden. Zudem können sie durch das Rolle-zu-Rolle-Herstellungsverfahren produziert werden, was weitere Kosteneinsparungen mit sich bringt und ein wichtiger Schritt für billige Solartechnologie darstellt.