CIGS-Module erreichen einen immer höheren Wirkungsgrad – und das nicht nur im Labor. Wegen der geringeren Herstellungskosten gegenüber kristallinen Solarzellen wird CIGS im nächsten Investitionszyklus der Branche eine wichtige Rolle spielen.
Maschinenbauer Manz aus Reutlingen verkündet einen Wirkungsgrad von 16 Prozent bei CIGS-Dünnschichtmodulen. Das bestätigte die Prüforganisation TÜV Rheinland. Beachtlich dabei: Laut Unternehmen wurde der Wert „auf Equipment für die Massenproduktion“ an seinem Standort in Schwäbisch-Hall erreicht. Die aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid, kurz CIGS, bestehenden Dünnschichtmodule holen also immer mehr auf im Vergleich zu multikristallinen Solarmodulen.
„Mit den geringeren Produktionskosten gegenüber kristallinen Solarzellen wird die CIGS-Technologie im kommenden Investitionszyklus der Photovoltaik-Branche eine große Rolle spielen“, ist Unternehmens-Chef Dieter Manz überzeugt. Eine Investition in eine voll-integrierte CIGS-Linie wirft demnach eine interne Verzinsung von mehr als 15 Prozent ab.
21,7 Prozent auf Zellformat
Bereits im Herbst 2014 konnte das Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) einen Wirkungsgrad von 21,7 Prozent auf Zellformat im Labor bei der CIGS-Technologie nachweisen. Die Leistungssteigerung wurde vor allem durch die nächste Generation des CIGS-Halbleitermaterials erreicht, die das Unternehmen im sogenannten Co-Verdampfungsverfahren auf ein Glassubstrat aufbringt. Weitere technologische Innovation ist ein neues Moduldesign, das die aktive Modulfläche vergrößert. Außerdem sei es den Ingenieuren gelungen, die optischen Verluste nachhaltig zu reduzieren.
Der Maschinenbauer hat nun diese Erkenntnisse in die Massenproduktion übertragen. Dieter Manz hofft, „schon in naher Zukunft Modulwirkungsgrade von deutlich über 17 Prozent vorzustellen“. „Die nötige Prozesse wie die Nachbehandlung der CIGS-Beschichtungen, beherrschen wir bereits im Labor“, erklärt Manz. Ziel sei es, Stromkosten weiter zu senken – und zwar weltweit unter allen klimatischen Bedingungen.
Dennoch schläft die Konkurrenz nicht, vor allem nicht in China: Das taiwansche Unternehmen TSMC Solar vermeldet fast zeitgleich 16,5 Prozent Wirkungsgrad mit der CIGS-Technologie. Der TÜV-Süd bestätigte das für ein Modul in Industriegrößte von 1,09 Quadratmetern. Die neue CIGS-Modulserie C2 HV verfügt laut Hersteller über eine Leistung von 150 bis 165 Watt. (Niels H. Petersen)
