Große Wachstumschancen für CIGS-Solarzellen
CIGS-Solarzellen sind die leistungsstärksten Dünnschicht-Solarzellen und werden auch am PVcomB mit Industriepartnern gemeinsam weiter-entwickelt. © A. Kubatzki/HZB
Über 90 Expertinnen und Experten aus Industrie und Forschung haben sich auf dem Workshop „IW CIGS-Tech“ getroffen, den das PVcomB in Berlin-Adlershof vom 29. Bis 30.4 organisiert hat. Bild. A. Kubatzki/HZB © A. Kubatzki/HZB
CIGS-Solarzellen Workshop gibt Grund zu Optimismus: höhere Effizienz, vereinfachte Produktion
Über 90 Expertinnen und Experten aus Forschung und Industrie aus Europa, Asien und den USA tauschten sich über die neuesten Entwicklungen zu CIGS-Dünnschichtsolarzellen aus. Dabei berichteten sie über konkrete Ergebnisse und Erfolge: von neuen Rekordmodulen und vereinfachten Verfahren in der industriellen Herstellung bis zu einem vertieften wissenschaftlichen Verständnis der besten CIGS-Solarzellen. Der Workshop „IW-CIGSTech 6“ wurde vom PVcomB am HZB in Berlin-Adlershof organisiert und fand letzte Woche vom 29. zum 30. April zum inzwischen sechsten Mal statt.
CIGS-Dünnschichtsolarzellen bestehen aus den Elementen Kupfer, Indium, Gallium und Selen und sind die leistungsstärksten Dünnschicht-Solarzellen. Sie werden auch am PVcomB mit Industriepartnern gemeinsam weiterentwickelt. „Allein im letzten Jahr gab es bemerkenswerte Fortschritte in der CIGS-Technologie“, sagt Prof. Dr. Rutger Schlatmann, der das PVcomB leitet. Die Expertinnen und Experten berichteten auf dem Workshop über konkrete Ergebnisse und Erfolge in mehreren Bereichen:
• Der Weltrekord für CIGS-Zellen wurde auf knapp 22 % gesteigert und könnte nach neuesten Erkenntnissen in den nächsten Jahren bis auf 25 % steigen.
• Modul-Wirkungsgrade aus der Produktion liegen deutlich oberhalb von 16%.
• Die Produktion von CIGS-Solarzellen wurde in Deutschland wieder aufgenommen und wird weltweit ausgebaut.
Sehr vielversprechend waren auch neue Ergebnisse aus dem Bereich der Nassprozessierung, zur Prozesskontrolle und zur Produktentwicklung. So sind mit CIGS-Technologien auch sehr spezielle Anwendungen möglich, zum Beispiel für sehr große Solaranlagen mit sehr geringen Stromgestehungskosten, aber auch besondere Designs mit biegsamen Modulen oder ästhetisch anspruchsvollen Lösungen. „Der Workshop zeigt, dass es eine leistungsstarke CIGS-Gemeinschaft gibt, in der Expertinnen und Experten aus den Materialwissenschaften eng mit der Industrieforschung zusammenarbeiten. Viele berichten nun über größere Fortschritte und wir sehen große Wachstumschancen für die CIGS-Solarzellentechnik“, fasst Schlatmann seinen Eindruck zusammen.
- Präzise Grenzflächenchemie steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenIm Rahmen einer internationalen Forschungskooperation wurde eine neue molekulare Strategie entwickelt, um eine der Grenzflächen in Perowskit-Solarzellen zu verbessern. Die daraus resultierenden Solarzellen erreichten in der n-i-p-Architektur einen Energieumwandlungswirkungsgrad von 26,19 % bei gleichzeitig hoher Betriebsstabilität unter längerer Bestrahlung und erhöhten Temperaturen. Die Ergebnisse wurden im „Journal of the American Chemical Society“ veröffentlicht.
- Perowskit-Dreifachsolarzellen: Noch effizienter mit GO/SAM DoppelschichtPerowskit-Halbleiter wandeln Sonnenlicht effizient in elektrische Energie um, darüber hinaus sind sie günstig und superleicht. Ein Team am HZB hat eine Dreifachsolarzelle aus drei unterschiedlichen Perowskit-Halbleitern mit einer neuartigen Doppelschicht aus Graphenoxid und SAM als Lochleiter entwickelt. Sie konnten zeigen, dass diese Doppelschicht sowohl den Wirkungsgrad als auch die Langzeitstabilität deutlich steigert. Der Wirkungsgrad der neuartigen Perowskit-Dreifachsolarzelle beträgt 27,3% und fällt auch nach mehr als 770 Stunden in Betrieb kaum ab. Die Studie ist in der renommierten Fachzeitschrift Joule erschienen.
- Green Deal Ukraїna auf der Ukraine Recovery ConferenceEnde Juni fand in Danzig, Polen, die Ukraine Recovery Conference (UCR2026) statt. Anders als bei den vorherigen Konferenzen wurde erstmals eine dedizierte Energieplattform eingerichtet, gemeinsam organisiert vom ukrainischen Energieministerium und dem polnischen Ministerium für Klima und Umwelt. Diese Energieplattform bündelte Diskussionen, Ankündigungen und Rahmenveranstaltungen und trug so zur besseren Sichtbarkeit und Koordinierung der Energiethemen bei. Green Deal Ukraїna, eine vom HZB koordinierte Initiative, organisierte im Rahmen der Konferenz drei Veranstaltungen zu Forschungs- und Energiethemen.