Flexible Dünnschicht erreicht 11,5 Prozent Wirkungsgrad

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Flexible Solarzellen, die auf Basis von Cadmiumtellurid (CdTe) Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln, brachten es bislang nur auf Wirkungsgrade von unter acht Prozent. Forschern des Schweizer Forschungsinstitut Empa ist es nun nach eigenen Angaben gelungen, einen Wirkungsgrad von 11,5 Prozent im Rolle-zu-Rolle-Verfahren zu erreichen. Dies sei durch eine Kupfer-Dotierung der Solarzellen möglich.

„Es wurde bisher immer wieder vergeblich versucht, CdTe-Solarzellen in der Substrat-Konfigurationen zu dotieren», erklärt Ayodhya Nath Tiwari, Leiter des Labors für Dünnfilme und Photovoltaik an der Empa. Erfolgreich waren die Forscher schließlich doch, indem sie Kupfer mittels Hochvakuumbedampfung auf die CdTe-Schicht aufbrachten und die Proben danach erhitzten, damit die Kupfer-Atome in das Cadmiumtellurid eindringen konnten. Bei richtiger Kupferdosierung erreichten die Forscher auf einem Glassubtrat so einen maximalen Wirkungsgrad von 13,6 Prozent. Auf flexiblen Metallfolien lag die Grenze bei maximal 11,5 Prozent. Als nächsten Schritt wollen die Forscher die 15-Prozent-Marke knacken. Sie rechnen aber damit, dass das Material das Potenzial für Wirkungsgrade von über 20 Prozent hat. (Mirco Sieg)