DMZ – TECHNIK¦
Patricia Jungo ¦
#mittelländische ¦
Biegsame Solarzellen kennen eine bisher nie dagewesene Effizienz. Einem Team der Forschungsanstalt Empa ist es gelungen, eine flexible Dünnschicht-Solarzelle mit einer Rekord-Ausbeute von 20,8 Prozent zu schaffen. Mittels biegsamer Dünnschicht-Solarzellen wäre integrierte Fotovoltaik an Gebäuden auch für gewölbte Flächen möglich. Sie könnten sogar als ultraleichte Energielieferanten für die Stromversorgung von Zeppelinen, Elektroflugzeugen und Drohnen eingesetzt werden. Zu diesem Zweck entwickelt ein Team aus der Forschungsgruppe um Ayodhya N. Tiwari von der Forschungsanstalt Empa ultradünne sogenannte CIGS-Solarzellen (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid) auf flexiblen Kunststofffolien als Substrat. Es ist ihnen mit dieser neusten Version gelungen, einen Effizienz-Weltrekord für flexible Solarzellen zu schaffen. Dies teilte die Empa am Donnerstag mit. Der Wirkungsgrad konnte auf 20,8 Prozent erhöht werden. Somit wurde der vorherige eigene Rekord von 20,4 Prozent überflügelt und sie situieren sich so im Bereich der im Handel üblichen Silizium-Solarzellen. CIGS-Solarzellen schaffen auf unbiegsamem Substrat einen Wirkungsgrad von etwas über 23 Prozent. Ein weiterer grosser Vorteil neben der Biegsamkeit der CIGS-Solarzellen ist, dass sie extrem dünn und demnach sehr leicht sind. Romain Carron vom Empa-Team erklärt gegenüber der Nachrichtenagentur Keystone-SDA, dass die absorbierende Schicht nur drei bis vier Mikrometer messe und das Substrat etwa 35 Mikrometer. Das Gewicht der Zellen liegt pro Quadratmeter bei weniger als 100 Gramm. Carron sagte weiter, im Labor könnten bis anhin nur etwa fünf auf fünf Zentimeter auf einmal hergestellt werden und dies sei natürlich noch eine Hürde für die industrielle Herstellung der flexiblen CIGS-Solarzellen. Die Forschenden wollen dies für die Kommerzialisierung hochskalieren. Auf Basis dieser Technologie bietet bereits jetzt ein Empa-Spin Off namens Flisom erste Produkte an. Ein Bericht von Carron und seinen Kollegen über den neuen Effizienz-Rekord ihrer Solarzellen war im Sonderheft «Excellence in Energy» der Fachzeitschrift «Advanced Energy Materials» zu lesen.