Ein weiterer Hoffnungsschimmer für die Solarenergie
In der Photovoltaik wird Strom nicht nur mit großen Zellen produziert, die man häufig auf offenen Feldern sieht, sondern auch mithilte von dünnen Filmen, die auf Wände, Glas und Dächer aufgebracht werden können. Das Projekt Athlet ("Advanced thin-film technologies for cost effective photovoltaics") untersuchte kosteneffektive Ansätze zur Verbesserung von Dünnschicht-Photovoltaikmodulen. Im Fokus standen verschiedene Arten von Silizium (amorphes, mikrokristallines und polykristallines) sowie spezifische Chalkopyrit-Verbindungshalbleiter. Das Ziel von Athlet bestand darin, einen Photovoltaikdünnschichtfilm zu entwickeln, der lediglich 0,50 Euro pro Wp (Wattpeak) kostet. Das Projektteam modellierte Materialien, Verfahren und Geräte und analysierte die Kosten dafür, um die Technologie zu entwickeln, die für die Produktion nachhaltiger Energie durch Photovoltaik benötigt wird. Durch Athlet sollten Stabilität, Leitfähigkeit und Transparenz der Folie verbessert und die Halbleiter für ultra-effiziente Solarzellen optimiert werden. Sowohl für Glas- als auch flexible Nicht-Glas-Materialien wurden kosteneffiziente Prozesse erkundet. Zur Erreichung der Ziele wurde im Rahmen des Projekts ein virtuelles Labor eingerichtet, mit dem Solarzellen modelliert, die passenden Geräte analysiert und die Anforderungen für eine effiziente Produktion skizziert wurden. In der Produktionskette würden so weniger Energie und weniger Materialien verbraucht und weniger Abfall produziert werden. Sogar die sozialen Vorteile und Risiken einer Massenproduktion wurden in dem Projekt berücksichtigt. Die erforschten technischen Bereiche umfassen Lichteinfang in den neuen Hocheffizienz-Solarzellen, Fortschritte in der Dünnschichttechnologie, die Optimierung von Materialien, um Skaleneffekte zu erreichen, sowie erweiterte Anwendungen mithilfe von Glas. Ein weiteres wichtiges Thema, mit dem sich Athlet eingehend befasste, war die Nachhaltigkeit, unter das auch die ökologischen und sozialen Auswirkungen der vorgeschlagenen Technologie fielen. Schließlich wurde im Rahmen des Projekts die Marktfähigkeit der Dünnschichttechnologien untersucht, um die Entscheidungsfindung in der Herstellung zu unterstützen. Alle diese Studien führten zur Entwicklung neuer Photovoltaikmodule, die kostengünstig und umweltfreundlich sind, die Ausnutzung beschleunigen und den Weg für großflächige Anwendungen ebnen.
