Wissenschaftler vom Schweizer Empa-Institut haben im Labor erstmals einen Wirkungsgrad von 20,8 Prozent erreicht – und damit ihren eigenen Rekordwert verbessert. Drei Verbesserungen haben wesentlich dazu beigetragen.
Das Schweizer Empa-Labor für Dünnschicht und Photovoltaik unter der Leitung von Ayodhya Tiwari hat nun seinen eigenen Rekordwert hochgeschraubt. Die Forscher verbesserten den Wirkungsgrad der Energieumwandlung bei CIGS-Solarzellen auf flexiblem Polymersubstrat auf 20,8 Prozent, teilt das Empa mit. Das ist 0,4-Prozentpunkte höher als die bisher erreichte Marke, die zuvor von derselben Gruppe gehalten wurde.
Solarzellen auf Polymerfolien
Die Technologie der Wahl ist Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid oder kurz CIGS. Das ermöglicht die Herstellung von flexiblen, leichten Solarzellen auf Polymerfolien. Der neue Rekordwert resultiert im Wesentlichen aus der Kombination von drei Verbesserungen: „Zunächst haben wir die chemische Zusammensetzung der Absorberschicht sorgfältig angepasst, um ihre elektronischen und optischen Eigenschaften zu verbessern“, sagt Romain Carron, Leiter der CIGS-Forschungsaktivität im Empa-Labor.
Dann wurden neue Methoden zur Alkalimetall-Dotierung entwickelt. „Und schließlich haben wir die Eigenschaften der Grenzfläche zwischen Absorber und Pufferschicht/Frontkontakt angepasst, um die Leistung der Zelle zu steigern“, erklärt Carron. Flexible CIGS-Solarmodule sind bereits im Handel, insbesondere vom Empa-Spin-off Flisom, das von Tiwari mitgegründet wurde. (nhp)
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