Mit der CIGS-Dünnschichttechnik wollen Forscher der Photovoltaik den Weg für kostengünstigere Anwendungen ebnen. Das Solarmodul kommt auf einer Baustahlfolie zum Einsatz.
Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) hat ein flexibles Dünnschicht-Solarmodul auf einer 0,5 mm dünnen Baustahlfolie entwickelt. Das nur 50 cm² große Minimodul aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) erreichte, laut ZSW, bei einem externen Prüfinstitut 8,6 % Wirkungsgrad. Projektleiter Roland Würz: „Die Technik soll den Weg zu flexiblen Anwendungen auf Stahlfolie oder Stahlblech öffnen.“ Baustahl sei um den Faktor zwei bis drei kostengünstiger als Edelstahl oder Polyimidfolien, und damit auch das Kostensenkungspotenzial für Anwendungen größer als bisher. Als Vorteil der CIGS-Dünnschichttechnik nennt Würz die monolithische Verschaltung der Einzelzellen zum Modul. Dabei werde im Herstellungsprozess die Vorderseite einer Zelle direkt mit der Rückseite der nächsten Zelle in einer Serienschaltung verbunden. Eine Herausforderung für die ZSW-Forscher war es, eine elektrisch isolierende Schicht zwischen Baustahl und CIGS-Zellen zu finden, die den Fertigungsprozess übersteht. In Zusammenarbeit mit dem Leibnitz-Institut für Neue Materialien wurde dafür eine nur wenige Mikrometer dünne Isolations- und Diffusionsbarriere entwickelt.
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