Große Wachstumschancen für CIGS-Solarzellen

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 über vereinfachte 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-Solarzellen sind die leistungs-stärksten Dünnschicht-Solarzellen und werden auch am PVcomB mit Industriepartnern gemeinsam weiterentwickelt. Bild: A. Kubatzki/HZB}
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 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.

Das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) betreibt und entwickelt Großgeräte für die Forschung mit Photonen (Synchrotronstrahlung) und Neutronen mit international konkurrenzfähigen oder sogar einmaligen Experimentiermöglichkeiten. Diese Experimentiermöglichkeiten werden jährlich von mehr als 2500 Gästen aus Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen weltweit genutzt. Das Helmholtz-Zentrum Berlin betreibt Materialforschung zu solchen Themen, die besondere Anforderungen an die Großgeräte stellen. Forschungsthemen sind Materialforschung für die Energietechnologien, Magnetische Materialien und Funktionale Materialien. Im Schwerpunkt Solarenergieforschung steht die Entwicklung von Dünnschichtsolarzellen im Vordergrund, aber auch chemische Treibstoffe aus Sonnenlicht sind ein wichtiger Forschungsgegenstand. Am HZB arbeiten rund 1100 Mitarbeiter/innen, davon etwa 800 auf dem Campus Lise-Meitner in Wannsee und 300 auf dem Campus Wilhelm-Conrad-Röntgen in Adlershof.

Das HZB ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V., der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands