Das ZSW hat mit einem Wirkungsgrad von 21,7 Prozent einen neuen Rekord in der Dünnschichtphotovoltaik aufgestellt. Die Forscher erreichten diesen Wirkungsgrad mit einer Solarzelle aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS).
Mit dem Erfolg holt das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) den Rekord wieder zurück an das Institut. Im Juni hatten schwedische Forscher einen neuen Bestwert erzielt, der jetzt um 0,7 Prozentpunkte übertroffen wurde. Der Vorsprung gegenüber den auf dem Markt dominanten multikristallinen Solarzellen wächst damit auf 1,3 Prozent. „Unser Fortschritt bestätigt erneut das immense technologische Potenzial der CIGS-Dünnschichtphotovoltaik“, sagt Prof. Dr. Michael Powalla, ZSW-Vorstand und Leiter des Geschäftsbereichs Photovoltaik. „Die Labordaten zeigen, dass beim Wirkungsgrad in den nächsten Jahren weitere Steigerungen möglich sind. Die Kosten für die CIGS-Technik können dadurch noch stärker sinken.“
Die Größe der Rekordzelle beträgt 0,5 Quadratzentimeter, eine Standardgröße für solche Tests. Die Zelle wurde in einer Laborbeschichtungsanlage mit Hilfe eines Koverdampfungsverfahrens hergestellt. Der neue Rekordprozess ist im Labor sehr gut reproduzierbar: Es wurde über 40 Zellen mit Wirkungsgraden über 21 Prozent hergestellt.Das deute auf eine gute Übertragbarkeit in die industrielle Fertigungstechnik und damit auch in die Massenproduktion hin. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat die Ergebnisse bestätigt. „Es wird wahrscheinlich noch eine Weile dauern, bis der gesteigerte Wirkungsgrad in die Modulproduktion eingeht“, erklärt Powalla. „17 bis 19 Prozent sind jedoch in den nächsten Jahren sehr gut möglich.“ CIGS-Module auf dem Markt verfügen derzeit über einen Wirkungsgrad von rund 15 Prozent. (Petra Franke)
