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Erhebliche Kostensenkungen für die Solarenergietechnologie

Stromerzeugung mit Solarenergie ist eine saubere und erneuerbare Alternative zur Verwendung fossiler Brennstoffe, wurde jedoch bislang aufgrund von hohen Kosten nicht gänzlich ausgeschöpft. EU-finanzierte Forscher entwickelten eine neue Technologie für das Solarmodul, wovon man sich eine erhebliche Verbesserung der Kosteneffektivität erhofft.
Erhebliche Kostensenkungen für die Solarenergietechnologie
Europäische Forscher senkten die Kosten für zentrale Solarsystembauteile drastisch, wodurch die Nachhaltigkeit des Solarmoduls bei steigender Effizienz verbessert und der potenzielle Markt ausgeweitet wurde.

Insbesondere entwickelte das Projekt "Crystalline silicon PV: Low-cost, highly efficient and reliable modules" (Crystal CLEAR) eine Technologie, durch die teures Material eingespart wird, während gleichzeitig kosteneffektiveres Material eingeführt werden. Außerdem können damit der Elektrizitätsoutput der Solarmodule und die automatisierte kostengünstige Massenproduktionsvorgänge verbessert werden – bei allem liegt der Fokus auf einer besseren Nachhaltigkeit.

Photovoltaikzellen mit kristallinem Silizium waren die erste Art von Photovoltaikzellen, die weitgehend vermarktet wurde. Einige von ihnen werden aus einem Block geschmolzenen und rekristallisierten Siliziums, der in Wafer geschnitten wird, hergestellt. Jedoch ist Silizium knapp und die Kosten steigen schnell.

Eine gute Alternative zur Silizium-Wafer-Technologie ist die Produktion dünnschichtiger Photovoltaikmodule durch Beschichtung eines Keramiksubstrats mit Photovoltaikmaterial. Das Projekt Crystal CLEAR konzentrierte sich auf die Herstellung von kristallinen Silizium-Dünnschichtsolarzellen, vergleichbar mit den aktuellsten Wafer-Technologien (das sogenannte "Wafer-Äquivalent"). Diese ist erheblich kostengünstiger und nutzt einen alternativen Rohstoff, zurzeit das Silizium, aus dem Photovoltaikzellen gefertigt werden.

Forscher entwickelten das Epitaxiewafer-Äquivalent (EpiWE, Epitaxial Wafer Equivalent) und geeignete Verfahrenstechniken zur Herstellung eines Demonstrations-Photovoltaikmoduls in Originalgröße, das Superslice I.

Eine Überprüfung der Ökobilanz (LCA, Life-Cycle Assessment) zeigte eine Abnahme der Energierückgewinnungszeit von 1,8 auf 2,4 Jahre für Mitteleuropa sowie eine Reduzierung der Auswirkungen auf die Umwelt von mindestens 18 – 24 %.

Das Projekt Crystal CLEAR hat das Potenzial, mit dem Europa seinen in den vergangenen Jahren an Japan verlorenen Anteil am Photovoltaikmarkt zurück gewinnen kann, wodurch der Motor der europäischen Wirtschaft mit neu entstehenden Arbeitsplätzen und steigenden Löhnen neu angekurbelt werden kann. Kostensenkungen und erhöhte Effizienz bei gleichzeitiger Verbesserung des Umweltprofils solarer Photovoltaikzellen sollten die Stellung der Solarenergie als eine Alternative zur herkömmlichen Stromgewinnung stärken und ihre Nutzung ausweiten.

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