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.
- Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemachtLithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer Knopfzelle während der Ladezyklen verändert. An der Studie, die nun im Fachjournal Small erschienen ist, waren Teams der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Universität Münster sowie Forschende der Forschungsgruppe SyncLab des HZB und des Applikationslabors BLiX der Technischen Universität Berlin beteiligt. Ein Teil der Messungen fand mit einem Instrument im BLiX-Labor statt, ein weiterer Teil an der Synchrotronquelle BESSY II.
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.