Themen: Energie (316) Solarenergie (252) Kooperationen (145) Technologietransfer (49)

Nachricht    28.11.2017

Neues Forschungsprojekt mit AVANCIS optimiert CIGS-Dünnschichtsolarmodule im Außeneinsatz

Auf dem Freifeld-Teststand des PVcomB erfasst eine Arbeitsgruppe die Erträge von CIGS-Modulen unter realen Bedingungen. Bild. HZB
Copyright: HZB

Das Photovoltaik-Kompetenzzentrum (PVcomB) am Helmholtz-Zentrum Berlin bringt seine Expertise zur Optimierung der CIGS-Dünnschichtproduktion in das Verbundforschungsprojekt MyCIGS ein. Der CIGS-Modulhersteller AVANCIS, München, koordiniert das Projekt, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird. Mit beteiligt sind auch die Universitäten in Oldenburg und Erlangen-Nürnberg.

Dünnschicht-Solarmodule auf Basis von Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid-Verbindungen, kurz CIGS, sind hocheffizient, kostengünstig und vielseitig einsetzbar [1]. Insbesondere können sie auf Grund ihrer besonderen Eigenschaften nicht nur auf Dächern, sondern auch an Gebäudefassaden eingesetzt werden. Die bauwerkintegrierte Photovoltaik (auf Englisch: Building integrated Photovoltaic, BIPV) bietet vielfältige neue ästhetische Gestaltungsmöglichkeiten. Dadurch lassen sich viele  Flächen, besonders in Städten, neu erschließen.

Steigerung des Energieertrages im Außeneinsatz

Nachdem in vielen Projekten der Wirkungsgrad im Vordergrund steht, geht es beim MyCIGS Projekt darum, den Energieertrag unter realen Bedingungen im Außeneinsatz zu optimieren. Hierfür sind neben dem Wirkungsgrad zusätzliche Eigenschaften wie die Temperaturkoeffizienten und die Leistung bei geringer oder diffuser Beleuchtung entscheidend. Auch beim Einsatz von CIGS-Modulen an Fassaden und Gebäuden spielen diese Faktoren eine große Rolle.

Expertise für CIGS-Dünnschichtmodule am PVcomB

„Am PVcomB haben wir langjährige Erfahrungen mit der Charakterisierung und Optimierung von CIGS-Dünnschichten“, erklärt Dr. Reiner Klenk, der für MyCIGS am PVcomB zuständig ist. Mit den zahlreichen am PVcomB etablierten Messmethoden können zentrale Parameter wie Temperaturkoeffizienten und Schwachlichtverhalten auf physikalische Prozesse im Solarmodul zurückgeführt werden. Das Forschungsprojekt passt hervorragend zur Strategie des PVcomB, über die Herstellungstechnologien hinaus neue  Schwerpunkte im Bereich der Verkapselung, Zuverlässigkeit, Freifeld-Messung und Gebäudeintegration zu setzen.

Neue Arbeitsgruppe Outdoor-Performance

So wurde gerade im Rahmen des Helmholtz-Zukunftsprojekts Energiesystemintegration eine neue Arbeitsgruppe gegründet, die von Dr. Carolin Ulbrich geleitet wird. Auf einem Freifeld-Teststand des PVcomB kann diese Arbeitsgruppe nun die Energieerträge realer CIGS-Module messen sowie Daten zur lokalen Einstrahlung und Temperatur erheben.

Optimierte Module

In der Herstellung einzelner Schichten in Solarmodulen verwenden AVANCIS und PVcomB unterschiedliche Technologien und Materialien. Dabei können einzelne Schichten der Projektpartner auch miteinander kombiniert werden. Dadurch entsteht eine breitere Datenbasis, mit der sich der Einfluss der Herstellung auf den Ertrag besser beurteilen lässt.

MyCIGS profitiert außerdem von dem aktuellen Solar-era.net Projekt „PEARL TF-PV“, in dem das PVcomB zusammen mit deutschen, niederländischen und österreichischen Forschungsinstitutionen, Modulherstellern und Solarkraftwerksplanern seine Kompetenzen in der Fehleranalyse von CIGS-Solarmodulen stärkt.

 

[1] White Paper for CIGS Thin-Film Solar Cell Technology

AVANCIS / HZB


           



Das könnte Sie auch interessieren
  • SCIENCE HIGHLIGHT      10.07.2019

    Älteste vollständig erhaltene Lilie entdeckt

    Bereits vor 115 Millionen Jahren waren tropische Blütenpflanzen offenbar sehr vielfältig und zeigten alle typischen Merkmale. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Forscherteam unter Leitung von Clément Coiffard, Museum für Naturkunde Berlin. Das Team berichtet in der renommierten Fachzeitschrift Nature Plants über die älteste vollständig erhaltene Lilie, Cratolirion bognerianum, die an einem Fundort im heutigen Brasilien entdeckt wurde. Mit Hilfe von 3D-Computertomographien am Helmholtz-Zentrum Berlin ließen sich auch Details auf der Rückseite der fossilisierten Pflanze analysieren. Die Ergebnisse werfen neue Fragen über die Rolle der Tropen bei der Entwicklung damaliger und heutiger Ökosysteme auf. [...]


  • <p>Ein R&ouml;ntgenpuls untersucht die Delokalisierung von Eisen 3d-Elektronen auf anliegende Liganden.</p>SCIENCE HIGHLIGHT      09.07.2019

    Ladungstransfer innerhalb von Übergangsmetall-Farbstoffen analysiert

    In farbstoffbasierten Solarzellen sorgen Übergangsmetall-Komplexe dafür, dass Licht in elektrische Energie umgewandelt wird. Bisher ging man davon aus, dass innerhalb des Moleküls eine räumliche Ladungstrennung stattfindet. Dass dies eine zu simple Beschreibung des Prozesses ist, zeigt eine Analyse an BESSY II. Erstmals hat dort ein Team die fundamentalen elektronischen Prozesse rund um das Metallatom und seine Liganden untersucht. Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie, International Edition“ erschienen und stellt das Titelbild. [...]




Newsletter