Bessere Solarzellen für bessere Energieausbeute
Die kommerziell sinnvolle Nutzung erneuerbarer Energiequellen ist eines der wichtigsten Ziele, um die Abhängigkeit vom fossilen Energieträger Öl zu senken, was neben der Wirtschaft auch der Umwelt zugute kommt. PV-Zellen werden u.a. in Alltagsgeräte wie Rechner und Uhren eingebaut. Für ein Modul werden ungefähr 40 PV-Zellen kombiniert und diese Module auf Arrays angeordnet, die auf Dächern und in PV-Parks in Sonnenkollektoren europaweit zu finden sind und Haushalte oder Industrieanlagen mit Strom versorgen. Das EU-finanzierte Projekt SE-Powerfoil (Roll-to-roll manufacturing technology for high efficient multi-junction thin film silicon flexible photovoltaic modules) entwickelte eine neue Generation hocheffizienter PV-Module mit längerer Betriebsdauer und geringerem Herstellungsaufwand als bei herkömmlichen Modellen. Im Einzelnen entwickelten die Forscher flexible Dünnschichtsilizium-PV-Module, die im so genannten Roll-to-roll-Verfahren auf Metallfolie aufgebracht werden. Mit einem innovativen Verfahren wurden statt ganzer Module einzelne Zellen hergestellt und analysiert und so eine 11%ige Effizienz erreicht. Zudem wurde untersucht, inwieweit mittels HWCVD-Verfahren (hot wire chemical vapour deposition) Solarzellen mit absorbierenden Schichten beschichtet werden können, was die Flexibilität von PV-Modulen verbessert: eine ökonomisch sinnvollere Alternative zu starren Dünnschicht-PV-Modulen. Schnelle Beschichtungsverfahren wie die HWCVD-Methode wurden als kritischer Faktor für preisgünstige Anwendungen und Massenproduktion identifiziert. Weiterhin demonstrierten die Forscher eine verbesserte Effizienz und Stabilität der flexiblen Module bei gleich bleibender Qualität. Insgesamt entwickelte SE-Powerfoil hocheffiziente, flexible Dünnschichtsilizium-PV-Module mit längerer Lebensdauer und niedrigeren Produktionskosten. Die Ergebnisse sollen die europäische Wettbewerbsfähigkeit auf dem PV-Markt stärken und den Einsatzbereich von PV-Zellen erweitern.
