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photovoltaik dünnschicht

Photovoltaik und Dünnschicht-Module

Dünnschichtphotovoltaikmodule werden mit Hilfe billigerer Produktionsverfahren gefertigt, d.h weniger Energieeinsatz aufgrund niedriger Fertigngstemperaturen und billigerer Rohstoffe.

Der günstige Preis geht derzeit einher mit einem schlechterem Wirkungsgrad der Dünnschichtmodule gegenüber kristallinen Siliziummodulen (5 - 10 % gegenüber knapp 20 %).

Trotzdem wird in diesem Bereich stark geforscht. Das nächste Ziel sind Wirkungsgrade von 12 %. Produziert werden weltweit meist amorphe bzw. mikrokristalline Siliziumzellen auf günstigen Substraten, wie etwa aus Metall, Glas oder Kunststofffolien. Größter Produzent von Dünnschicht-Siliziummodulen ist Sharp mit Produktionsstätten in Japan und Italien (1 GWp/a).

Neben bzw. anstatt Siliziums wird mit weiteren Halbleitern geforscht, z.B. in den USA mit dem hochtoxischen Kadmium-Tellurid (Wirkungsgrade von 8 - 11 %; 1 €/Wp; Entsorgung nur als Sondermüll!). EU-Gesetze rechnen Kadmium zu den gefährlichsten Stoffen. Im Prinzip besteht ein Verwendungsverbot — ausdrückliche Ausnahme bei Solarmodulen.

Die Produktion von Photovoltaik-Dünnschichtmodulen erfolgt meist großflächig und daher sehr günstig. Zudem ist die Temperaturabhängigkeit der Wirkungsgradveränderung sowie die Alterung während der Sonnenarbeitsstunden bei Dünnschichtmodulen niedriger (also besser) als bei kristallinen Photovoltaikmodulen.

Die Stuttgarter ZSW erzielte in 2010 den derzeit besten Wirkungsgrad bei Chalcopyrit-basierten Photovoltaikzellen [CU(In,Ga,Al)(S,Se)2] und zwar mit 20,1 %. Industriell gefertigte CIGSe-Dünnschichtzellen dieser Bauart weisen Wirkungsgrade von 13 % auf.

Die aktuellen Forschungen konzentrieren sich auf flexible CIGSe-Elemente. Sie sollen aktuell Wirkungsgrade von knapp 20 % aufweisen. 30 % sind theoretisch möglich.

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Letzte Änderung: Sonntag, 29.07.2012   |   Erstellt von TYPO3-Beratung.com, Nürtingen/Stuttgart
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