Forschung: Dünnschichttechnik und das Potential des Wirkungsgrades

April 27th, 2013

Die Solarenergie ist eine wichtige Sparte der erneuerbaren Energien. Entsprechend werden die bestehenden Entwicklungen kontinuierlich überprüft und weiter verbessert. In der Dünnschichttechnik hat sich nun das Unternehmen S’Tile SA aus Frankreich mit dem Fraunhofer ISE zusammengetan.

Zusammen haben beide ein Verfahren entwickelt, durch welches die Vorteile der Dünnschichttechnik mit denen der Siliziumsolarzellen verbunden werden sollen. S’Tile SA stellt hierbei sogenannte Waferäquivalente aus einem günstigen Trägermaterial her, auf welchem eine dünne, photoaktive Schicht aufgebracht wird. Damit entsprechen Sie der bisher bekannten Dünnschichttechnik und der hiermit verbundenen Verteilung der Kosten in der Herstellung. Der Unterschied liegt allerdings in der photoaktiven Schicht: Das Unternehmen nutzt hier eine 15 Mikrometer dicke Schicht aus Epitaxie-Silizium, welches mit einer herkömmlichen Siliziumsolarzelle vergleichbare Wirkungsgrade erreichen kann.

Auch das Trägermaterial besteht hier aus Silizium, wobei jedoch ein günstigeres Siliziumpuver versintert wird. Derzeit erreicht das Unternehmen mit seinen Prototypen bereits Wirkungsgrade von etwa 14%, geht aber von einer Steigerung auf 20% innerhalb der nächsten vier Jahre aus. Gleichzeitig sollen die Kosten für die Herstellung im Vergleich zu den herkömmlichen Siliziumsolarzellen um rund 40% sinken – sofern alles nach Plan verläuft. Die Entwicklung ist schon jetzt vielversprechend. Das findet auch das Fraunhofer ISE und hat sich mit einem sechsstelligen Betrag am Unternehmen beteiligt. Die Zusammenarbeit kommt jedoch nicht von ungefähr, denn schon in der Vergangenheit haben die beiden Seiten in der Forschung zusammengearbeitet. Die photoaktive Schicht wurde beispielsweiseie vom Fraunhofer ISE entwickelt, während der Träger von S’Tile produziert wird.


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