Oldenburg (ots) – Von der material- und kostensparenden Dünnschicht-Photovoltaik erwartet die anwendungsnahe Forschung ebenso wie die Industrie den entscheidenden technologischen Sprung der Solarenergienutzung in die Wettbewerbsfähigkeit. Auch das EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie NEXT ENERGY ent-wickelt diese zukunftsträchtige Generation von Solarzellen weiter. Der Fokus liegt auf der Silizium-Dünnschicht-Technologie: Sie hat großes Potenzial, die Kosten der solaren Stromerzeugung deutlich zu senken. Um den Wirkungsgrad dieser Solarzellen signifikant zu erhöhen, sind jedoch noch große Anstrengungen in der Forschung nötig.
Dem Bereich Photovoltaik stehen seit kurzem moderne Beschichtungsanlagen für die Abscheidung von Siliziumschichten, transparent leitenden Oxiden (TCO’s) und Metallen zur Verfügung. Hiermit können Kleinmodule bis zu einer Größe von 15×15 Zentimetern hergestellt werden. Ergänzt wird die Forschungsanlage durch eine umfangreich bestückte Laserstrukturierungsanlage und hochmodern ausgestattete Charakterisierungslabore; sie beherbergen die Messtechnik, die für eine effiziente und schnelle Weiterentwicklung der Solarzellen unabdingbar ist.
Ab Frühsommer können die Forscher mit einem Baseline-Prozess Einfach- und Tandem-Dünnschichtsolarzellen aus Silizium herstellen. In einer Tandemstruktur werden zwei Solarzellen übereinander gestapelt, die jeweils Licht unterschiedlicher Wellenlänge (Farbe) aufnehmen können (z. B. durch amorphes und mikrokristallines Silizium). Entsprechend erreichen Tandemsolarzellen gegenüber Einfachsolarzellen einen höheren Wirkungsgrad. Die NEXT ENERGY-Forscher wollen diesen Baseline-Prozess Schritt für Schritt verbessern. “Um Weiterentwicklungspotenziale der Solarzellenstruktur aufzudecken, werden wir in den kommenden Monaten umfangreiche numerische Simulationen der Solar-zelle durchführen und anschließend im Experiment umsetzen”, erklärt Dr. Karsten von Maydell, Leiter des Bereiches Photovoltaik bei NEXT ENERGY.
Auch der nächste Schritt, die innovative Weiterentwicklung zur Dreifachsolar-zelle, beschäftigt NEXT ENERGY bereits. Die Stapelung von drei Solarzellen übereinander würde den Wirkungsgrad der Silizium-Dünnschicht-Technologie weiter deutlich steigern. Mit Hilfe umfangreicher Simulationen leiteten die Wissenschaftler erfolgreich Designkriterien für eine derartige Solarzellen-struktur ab. Die hochsensiblen Prozesse, die bei der Serienproduktion leistungsfähiger Dünnschicht-Solarmodule durchlaufen werden, müssen kontinuierlich über-wacht und kontrolliert werden. Deshalb entwickeln die Forscher in Oldenburg auch geeignete Messverfahren und Messvorschriften, die eine schnelle und großflächig anwendbare Charakterisierung von Schichten und Schichtsystemen in einem Produktionsprozess erlauben.
Ansprechpartner Pressearbeit:
Anne-Katrin Faasch
Öffentlichkeitsarbeit
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anne-katrin.faasch@next-energy.de
Ansprechpartner Photovoltaik:
Dr. Karsten von Maydell
Bereichsleiter Photovoltaik
karsten.von.maydell@next-energy.de
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