CIGS-Dünnschicht-Solarmodule: HZB lädt zum Workshop ein
Die weltweite Nachfrage nach Photovoltaikanlagen steigt rasant. Derzeit rücken besonders CIGS-Dünnschichtmodule in den Fokus der Solarwirtschaft. Welche technischen und industriellen Fortschritte bei dieser Solartechnologie bislang erreicht wurden und was künftig noch möglich ist, diskutieren internationale Experten am 30. Mai 2017 auf dem jährlich stattfindenden Workshop IW-CIGSTech in Stuttgart. Veranstalter der inzwischen achten Auflage sind das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB).
Der Workshop findet am 30. Mai 2017 im neuen Institutsgebäude des ZSW in Stuttgart-Vaihingen statt und richtet sich an Fachleute aus Wissenschaft, Technik und Industrie. Programm und Anmeldung unter: www.iw-cigstech.org.
Die Teilnehmer können anschließend auf die Messe Intersolar Europe nach München weiterreisen, die dort am folgenden Tag eröffnet wird.
Im Jahr 2016 wurden weltweit Solarstromanlagen mit einer Leistung von 75 Gigawatt installiert – das ist ein Anstieg um 50 Prozent gegenüber 2015. In den nächsten Jahren erwarten Marktforscher ein jährliches globales Marktwachstum von rund 100 Gigawatt. Für die Photovoltaikbranche sind das spannende Zeiten. Der Vormarsch der Dünnschichttechnologie mit einem Halbleiter aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen (CIGS) ist hierbei besonders beachtenswert: Die Wirkungsgrade steigen immer schneller, die Produktionskosten sinken. Die CIGS-Technologie hat inzwischen einen Reifegrad erreicht, der verstärkt Großinvestitionen nach sich zieht. Große Modulhersteller und Maschinenbau-Unternehmen engagieren sich weltweit verstärkt in diesem Bereich.
Aktuelles Expertenwissen
IW-CIGSTech findet seit 2010 statt und ist einer der wichtigsten internationalen Workshops mit Schwerpunkt auf der CIGS-Dünnschicht-Technologie. Für die diesjährige Vortragsveranstaltung konnten führende Industrievertreter und Wissenschaftler gewonnen werden. Der Tagesworkshop verbindet wissenschaftliche und technologische Aspekte mit industriellen Anwendungen. Er besteht aus Vorträgen, Diskussionen und Posterpräsentationen. Den Abschluss bildet ein abendliches Netzwerktreffen in den neuen ZSW-Räumlichkeiten.
Industriekooperationen am HZB
Das HZB bietet der Industrie zahlreiche Kooperationsmöglichkeiten an und betreibt dafür die CoreLabs PVcomB (Photovoltaik-Kompetenzzentrum) sowie HYSPRINT.
- Iridiumfreie Katalysatoren für die saure Wasserelektrolyse untersuchtWasserstoff wird künftig eine wichtige Rolle spielen, als Brennstoff und als Rohstoff für die Industrie. Um jedoch relevante Mengen an Wasserstoff zu produzieren, muss Wasserelektrolyse im Multi-Gigawatt-Maßstab machbar werden. Ein Engpass sind die benötigten Katalysatoren, insbesondere Iridium ist ein extrem seltenes Element. Eine internationale Kooperation hat daher Iridiumfreie Katalysatoren für die saure Wasserelektrolyse untersucht, die auf dem Element Kobalt basieren. Durch Untersuchungen, unter anderem am LiXEdrom an der Berliner Röntgenquelle BESSY II, konnten sie Prozesse bei der Wasserelektrolyse in einem Kobalt-Eisen-Blei-Oxid-Material als Anode aufklären. Die Studie ist in Nature Energy publiziert.
- Lithium-Schwefel-Batterien mit wenig Elektrolyt: Problemzonen identifiziertMit einer zerstörungsfreien Methode hat ein Team am HZB erstmals Lithium-Schwefel-Batterien im praktischen Pouchzellenformat untersucht, die mit besonders wenig Elektrolyt-Flüssigkeit auskommen. Mit operando Neutronentomographie konnten sie in Echtzeit visualisieren, wie sich der flüssige Elektrolyt während des Ladens und Entladens über mehrere Schichten verteilt und die Elektroden benetzt. Diese Erkenntnisse liefern wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die zum Versagen der Batterie führen können, und sind hilfreich für die Entwicklung kompakter Li-S-Batterien mit hoher Energiedichte.
- Selbstorganisierte Monolage verbessert auch bleifreie Perowskit-SolarzellenZinn-Perowskit-Solarzellen sind nicht nur ungiftig, sondern auch potenziell stabiler als bleihaltige Perowskit-Solarzellen. Allerdings sind sie auch deutlich weniger effizient. Nun gelang einem internationalen Team eine deutliche Verbesserung: Das Team identifizierte chemische Verbindungen, die von selbst eine molekulare Schicht bilden, welche sehr gut zur Gitterstruktur von Zinn-Perowskiten passt. Auf dieser Monolage lässt sich Zinn-Perowskit mit hervorragender optoelektronischer Qualität aufwachsen.