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Zehn Mio. Euro für EU-Dünnschicht-Solarzellen

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Zehn Mio. EUR für EU-Dünnschicht-SolarzellenCleantech, Solar News / Berlin. Die Europäische Union hat bis 2015 innerhalb des 7. Forschungs-Rahmenprogramms Mittel in Höhe von mehr als zehn Millionen Euro für das Dünnschicht-Solarzellen-Projekt „Scalenano“ bewilligt. 13 europäische Forschungsgruppen werden an der Weiterentwicklung der Chalkogenid-Solarzellentechnologie arbeiten. In Deutschland sind das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und die Freie Universität Berlin an dem europäischen Konsortium beteiligt. Das Ziel ist, die Produktionskosten deutlich zu senken und mit nanostrukturierten Materialien zugleich den Wirkungsgrad der Dünnschicht-Module zu erhöhen.

Unter den Chalkogeniden ist Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGSe) das Material, das den gegenwärtig höchsten Wirkungsgrad liefert. Bisher wird die Verbindung überwiegend mit einer vakuumbasierten Beschichtungstechnik in mikrometerdünnen Schichten auf Glas oder Folie aufgebracht. Ein Ziel der europäischen Zusammenarbeit ist es, neue umweltfreundliche Produktionstechniken zu entwickeln, die ohne Vakuum auskommen. Eine erhebliche Kostensenkung soll damit erreicht werden.

Mit neuen Material- und Bauelementkonzepten will man zugleich den Durchbruch hinsichtlich höherer Wirkungsgrade schaffen. Dafür kommen nanostrukturierte Materialien zum Einsatz. Mit der elektrochemischen Synthese von nanokristallinen Vorstufen, sogenannten Precursoren, und neuen Techniken, bei denen Nanopartikel ähnlich wie Tinte gedruckt werden, wollen die Forscher völlig neue Produktionswege erschließen. Damit dies nicht nur im Labormaßstab an einzelnen Solarzellen gelingt, sollen die Herstellungskonzepte zugleich für eine mögliche Hochskalierung auf größere Maßstäbe geprüft werden.

Die Berliner Forscher arbeiten außerdem an der nächsten Generation der Chalkogenid-Dünnschicht-Materialien, den sogenannten Kesteriten. Diese besitzen ähnliche Eigenschaften wie Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid-Materalien, kommen jedoch ohne Indium aus, das relativ selten in der Erdkruste vorkommt.

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