Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat einen neuen Rekordwirkungsgrad von 21,7 Prozent in der Dünnschichtphotovoltaik erreicht. Den Stuttgarter Forschern sei es gelungen, damit den erst im Juni erreichten Wirkungsgradrekord mit einer Solarzelle aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) schwedischer Wissenschaftler nochmals um 0,7 Prozentpunkte zu übertreffen, teilte das ZSW nun mit. Die Größe der Rekordzelle betrage 0,5 Quadratzentimeter. Die CIGS-Zelle sei in einer Laborbeschichtungsanlage mit Hilfe eines Koverdampfungsverfahrens hergestellt worden. Der neue Prozess sei im Labor sehr gut reproduzierbar. Nach Angaben des ZSW wurden über 40 Zellen mit Wirkungsgraden mit mehr als 21 Prozent hergestellt. Dies deute auch daraufhin, dass das Verfahren gut in die industrielle Fertigungstechnik und damit auf die Massenproduktion übertragbar sei. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE habe die Ergebnisse bereits bestätigt.
Die Stuttgarter Wissenschaftler sehen in ihrer Arbeit die Grundlage, um die Kosten für die Photovoltaik weiter zu senken. „Eine wichtige Voraussetzung für solche Innovationen ist exzellente Forschung, die am ZSW geleistet wird. Die rund vier Millionen Euro Grundförderung, die jährlich vom Land an das ZSW fließen, sind gut angelegtes Geld“, erklärte Nils Schmid, Finanz- und Wirtschaftsminister in Baden-Württemberg. Mit der Weiterentwicklung der CIGS-Dünnschicht wache auch die Konkurrenz für die kristalline Photovoltaik, zumal auch in den kommenden Jahren noch weiter Wirkungsgradverbesserungen möglich seien. „Unser Fortschritt bestätigt erneut das immense technologische Potenzial der CIGS-Dünnschichtphotovoltaik“, sagte Michael Powalla, ZSW-Vorstand und Leiter des Geschäftsbereichs Photovoltaik. Es werde aber wahrscheinlich noch etwas dauern, bis sich der gesteigerte Wirkungsgrad in der Modulproduktion niederschlage. „17 bis 19 Prozent sind jedoch in den nächsten Jahren sehr gut möglich“, so Powalla weiter. Momentan liege er noch bei rund 15 Prozent für die verfügbaren CIGS-Dünnschichtmodule.
Das ZSW arbeitet eng mit dem Photovoltaik-Anlagenbauer Manz als Industriepartner zusammen. An Manz sei die Technologie lizenziert worden. Gemeinsam entwickelten sie die CIGS-Technologie weiter. Manz bietet seit einiger Zeit eine schlüsselfertige Produktionslinie zur Herstellung von CIGS-Dünnschichtmodulen an, wartet aber derzeit noch auf die erste große Bestellung. Nun wolle Manz auch die Fortschritte aus dem Labor in die Massenproduktion überführen, hieß es weiter. (Sandra Enkhardt)
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