Letzte Aktualisierung: 24.02.2015

Anzeige

PV-Anlage: Bis zu 37% sparen!

Wir sparen für Sie bis zu 37% - durch unseren Experten-Vergleich!
Jetzt Preise vergleichen!

Neuer Effizienzrekord cadmiumfreier Dünnschicht-Solarzelle

Den Wirkungsgrad einer cadmiumfreien CIGS-Dünnschicht-Solarzellen hat das ZSW nun auf einen neuen Weltbestwert von 21 Prozent verbessern können. Ermöglicht haben die Stuttgarter Wissenschaftler dies, indem sie das Zwischenschichtsystem aus Cadmiumsulfid und Zinkoxid durch eine Kombination aus Zinkoxidsulfid und Zinkmagnesiumoxid ersetzten. Da ohne Cadmium die Lichtdurchlässigkeit besser ist, erwartet das ZSW zukünftig eine noch höhere Stromausbeute.

ZSW-Forscherin bereitet die neuen, cadmiumfreien CIGS-Solarzellen für die Messung unter dem Sonnensimulator vor. (Foto: ZSW)

ZSW-Forscherin bereitet die neuen, cadmiumfreien CIGS-Solarzellen für die Messung unter dem Sonnensimulator vor. (Foto: ZSW)

Wissenschaftler des Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) haben mit einem neuen Solarzelltypus aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS), der ohne Cadmium in der Pufferschicht auskommt, mit 21 Prozent einen neuen Wirkungsgradrekord aufgestellt und damit fast den aktuellen Rekord von konventionellen CIGS-Solarzellen von 21,7 Prozent geknackt. Die Steigerung des Solarmodul-Wirkungsgrades resultiert daraus, dass Zinkoxidsulfid als Pufferschicht eine gesteigerte Lichtdurchlässigkeit im blauen Wellenlängenbereich aufweist. Als Folge kann mehr Sonnenlicht auf die darunter liegende CIGS-Absorberschicht treffen, die dann mehr Energie in Strom umwandelt.

Theoretisch noch höherer Wirkungsgrad möglich

Prof. Michael Powalla, ZSW-Vorstand und Leiter des Geschäftsbereichs Photovoltaik, sieht in der Neuentwicklung noch weitere Vorteile gegenüber herkömmlichen CIGS-Solarmodulen: „Ohne Cadmiumsulfid ist vor allem die Lichtdurchlässigkeit in der Pufferschicht besser. Damit können wir theoretisch einen noch höheren Wirkungsgrad als bei bisherigen CIGS-Zellen erzielen. Da die alternative Pufferschicht ebenso wie der Cadmiumsulfidpuffer im chemischen Bad abgeschieden wird, ist eine Übertragung in die Produktion ohne Zusatzprozesse möglich.“

Neue CIGS-Module in wenigen Jahren marktreif

Eine weitere Neuerung in der Zelle ist ein verbesserter Frontkontakt. Statt der hochohmigen, dünnen Zinkoxidschicht verwendeten die Forscher hier Zinkmagnesiumoxid. Und obwohl die Fläche der auf einer Laboranlage im ZSW hergestellten Solarzelle nur 0,5 Quadratzentimeter beträgt, eine Standardgröße für Versuchszellen, gehen die ZSW-Forscher davon aus, dass diese neuen Dünnschicht-Solarmodule aus dem Südwesten in wenigen Jahren auf den Markt kommen könnten.

Sie wollen keine News von uns verpassen?

Abonnieren Sie unseren wöchentlichen Energie-Experten-Newsletter!

Energie-Experten

Kostenlos Angebote von Experten in Ihrer Nähe anfordern

Kostenlose Angebote anfordern:

Das könnte Sie auch interessieren:

  • Heizung planen

    Mit unserem Heizungsplaner ermitteln Sie einfach online ein Heizungskonzept, das Ihre Heizwärmeanforderungen am Besten erfüllt. Dabei richtet sich die…

    Heizung planen
  • Solarrechner

    Mit unserem Online-Solarrechner können Sie sofort prüfen, ob sich Ihr Dach für eine Photovoltaik-Anlage technisch eignet und finanziell lohnt. Mit nur wenigen…

    Solarrechner
  • Dämmung berechnen

    Mit unserer Online-App "Dämmkostenrechner" ermitteln Sie in wenigen Schritten einfach & unkompliziert, welche Dämmung in welcher Dicke wie viel kostet, was sie…

    Dämmung berechnen

Ihre Suchanfrage wird bearbeitet