Dünnschichtsolarzellen der nächsten Generation bieten im Vergleich zu Dickschicht-Siliziumsolarzellen trotz ihrer geringeren Effizienz mehrere Vorteile. So benötigen sie in ihrer Herstellung deutlich weniger Material und Energie, besitzen ein geringes Gewicht, sind flexibel, transparent und frei konfektionierbar, was viele neue Anwendungsbereiche eröffnet. Durch gezielte Laserbearbeitung der Module soll die Effizienz in diesem Teilprojekt zudem gesteigert werden.
CZTSSe Dünnschicht-PV-Module sind semitransparent und biegsam, leicht und in nahezu allen beliebigen Flächen und Größen herstellbar. Damit könnten sie bei einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise bei Fassadenflächen, auf Dächern, Jalousien oder auch bei Textilien.
Im Rahmen des Teilprojekts GREEN Solar werden wir Fertigungsverfahren entwickeln, um die Herstellungskosten von Dünnschichtmodulen deutlich zu verbessern. Dazu soll einerseits ein Laserprozess entwickelt und optimiert werden, der die CZTSSe-Monokörner auf der Modulrückseite freilegt. Zudem soll mit Hilfe der Laserbearbeitung die Effizienz der hergestellten Module durch funktionale Laseroberflächenstrukturierung auf der Modulvorderseite gesteigert werden. Dies soll die Herstellung von Dünnschichtsolarzellen deutlich effizienter, günstiger und nachhaltiger machen und somit deren Produktion revolutionieren.
Abschätzungen des Marktvolumens zeigen das große Potenzial, mit dem PV-Module zur globalen Energiewende beitragen können.
Wir erwarten, dass wir im Teilprojekt GREEN Solar
- die Produktionskosten senken
- die Effizienz von Dünnschichtmdoulen verbessern
- wichtiges Know-How auf dem Gebiet der Laserablation generieren
- schneller Produkte in den Markt einführen
- den Standort Europa durch Ausbau der Produktion von PV-Modulen stärken
- und einen maßgeblichen Anteil an der Erreichung der Klimaziele leisten können