Effizienz-Weltrekord für Dünnschichtsolarzellen - präsentiert auf Berliner Konferenz
Im PVcomB stehen umfangreiche Analyseeinheiten zur Verfügung, um die Dünnschichttechnologien sowohl für die Silizium- als auch die CIGS-Linie weiterzuent-wickeln. Hier wird gerade ein Glassubstrat in eine Silizium-Beschichtungskammer eingebracht.
Foto: Berlin Partner für Wirtschaft und Technologie / Monique Wüstenhagen
Mit einem Paukenschlag begann in Berlin der diesjährige internationale Workshop zur CIGS Solar Cell Technology, den das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) bereits zum fünften Mal organisiert. Katsumi Kushiya von der japanischen Firma Solar Frontier präsentierte den zirka 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmern einen neuen Wirkungsgrad-Weltrekord. 20,9 Prozent des eingestrahlten Sonnenlichts können die neuen Dünnschichtsolarzellen aus Kupfer-Indium-Gallium-Selenid in elektrische Energie umwandeln.
Solar Frontier habe dieses Ergebnis in Zusammenarbeit mit der New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) erzielt. Bisherige Solar-Frontier-Zellen erreichten 19,7 Prozent Effizienz. Der Bestwert aller Photovoltaik-Dünnschicht-Technologien lag bei 20,8 Prozent.
Wie Solar Frontier berichtet wurde der neue Weltrekord mit einer 0,5 Quadratzentimeter großen Solarzelle erzielt. Die CIGS-Schicht wurde hierbei auf einem Glassubstrat abgeschieden – mithilfe einer Sputter-Technologie gefolgt durch einen Selenisierungsschritt. Eine ähnliche Technologie nutzt das vom HZB betriebene Photovoltaik-Kompetenzzentrum (PVcomB) ebenfalls zur Beschichtung seiner 30 mal 30 Quadratzentimeter großen Module benutzt.
Prof. Dr. Rutger Schlatmann, Leiter des PVcomB und Organisator des Workshops freut sich über die Meldung: „Glückwunsch an Solar Frontier. Und schön, dass sie unseren Workshop gewählt haben, um dieses tolle Ergebnis zu verkünden. Das zeigt, dass die Veranstaltung etabliert ist in der Branche und mittlerweile einen sehr guten Ruf hat.“
Der Workshop IW-CIGSTech setzt die bisherige Veranstaltungsreihe Thin-Film-Week fort, die traditionell Anfang April in Berlin-Adlershof stattfindet. Das PVcomB organisiert den Workshop jährlich im Rahmen seines von Bund und Land Berlin geförderten Programms „Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern“.
- BESSY II: Eingebauter Sauerstoff verkürzt die Lebensdauer von FeststoffbatterienFeststoffbatterien sind sicher und leistungstark, aber ihre Kapazität nimmt zurzeit noch rasch ab. Ein Team der TU Wien, der Humboldt-Universität zu Berlin und des HZB hat nun eine TiS₂|Li₃YCl₆-Halbzelle an BESSY II analysiert. Dafür nutzte das Team eine spezielle Probenumgebung, die eine zerstörungsfreie Untersuchung unter realen Betriebsbedingungen ermöglicht. Durch die Kombination von Weich- und Hart-Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS und HAXPES) konnte ein neuer Degradationsmechanismus identifiziert werden. Dabei spielte das Element Sauerstoff eine besondere Rolle. Die Studie liefert wertvolle Einblicke, um Design und Fertigung von Feststoffbatterien zu verbessern.
- Elektrokatalysatoren: Ladungstrennung an der Fest-Flüssig-Grenzfläche modelliertWasserstoff spielt für die Wende hin zur CO₂-Neutralität eine entscheidende Rolle, sowohl als Energieträger als auch als Ausgangsstoff für die grüne Chemie. Die großtechnische Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse sowie vieler anderer chemischer Produkte erfordert jedoch deutlich kostengünstigere und effizientere Katalysatoren. Um Elektrokatalysatoren gezielt zu verbessern, ist es von großem Nutzen, die elektrochemischen Prozesse genau zu verstehen, die an der Grenzfläche zwischen dem festen Katalysator und dem flüssigen Medium ablaufen. Ein europäisches Team hat In der Fachzeitschrift Nature Communications ein leistungsfähiges Modell vorgestellt, das die Ladungstrennung an der Grenzfläche, die Bildung der elektrischen Doppelschicht sowie deren Einfluss auf die katalytische Aktivität hervorragend beschreibt.
- Theorie trifft Praxis – Wir gehen wieder an die HTW Berlin!Die Beratungsstelle für BIPV (BAIP) des HZB übernimmt wieder die Koordination und Ausführung der Vorlesung "Gebäudeintegierte Photovoltaik".