Photovoltaik-Forschung in Freiberg
Herr Carlowitz und die Photovoltaik-Forschung
Freiberg ist <i>das</i> Zentrum für photovoltaische Forschung und Entwicklung in Deutschland. Das kommt nicht von ungefähr: Schon 1703 »erfand« dort Hans Carl von Carlowitz die Nachhaltigkeit. Und seitdem hat sie Freiberg nicht mehr aus dem Blick verloren.
»Egal wo Sie sich in Freiberg hinsetzen, sie werden immer jemanden finden, der Ihnen das Funktionsprinzip einer Solarzelle erklären kann.« – Prof. Martin Bertau, Direktor des Instituts für Technische Chemie der TU Bergakademie Freiberg, bringt die Konzentration an Photovoltaik-Know-how in Freiberg auf den Punkt. In der kleinen sächsischen Stadt, knapp 40 km süd-westlich von Dresden, hat sich – gestützt auf die schon zu DDR-Zeiten ansässige Halbleiterelektronik-Forschung – seit 1990 mit Bayer Solar, später Deutsche Solar und der ansässigen Universität und Forschungsinstituten ein einzigartiges Kompetenzzentrum für photovoltaische Forschung und Industrie entwickelt.
Auf Seiten der universitären Forschung engagiert sich die TU Bergakademie Freiberg und hier speziell der Fachbereich für Technische Chemie in der Photovoltaik. In enger Zusammenarbeit mit der ansässigen Deutschen Solar treibt das Institut die Forschung an photovoltaischen Materialien voran.
Die Forschungsaktivitäten des Instituts liegen dabei vor allem im Bereich der Siliziumsynthese, d. h. die Entwicklung neuer und effizienterer Syntheseverfahren zur Herstellung von solarem Silizium aus dem Rohmaterial. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt des Instituts ist laut Instituts-Direktor Prof. Bertau die Herstellung von Solarsilizium, das bereits beim Herstellungsprozess mit dem entsprechenden Anteil an Dotanten ausgestattet wird.
»Wir forschen konkret an einem Verfahren, mit dem es gelingt, das Silizium bereits bei der Synthese mit Fremdatomen auszustatten, so dass der Prozessschritt des Dotierens wegfällt«, erklärt Bertau das Ziel seiner aktuellen Forschungsprojekte. »Dadurch spart man sich energiezehrende Prozessschritte wie das Aufschmelzen und Abkühlen des Stoffs, was die Herstellung von Solarsilizium weniger aufwändig und energieintensiv macht.«
Enge Kooperation mit der Industrie
Doch Bertau und seine Mitarbeiter sitzen bei ihren Forschungsprojekten nicht im Elfenbeinturm – durch enge Kooperationen mit der ortsansässigen Photovoltaikindustrie haben die Freiberger Forscher die industrielle Anwendbarkeit der neuen Entwicklungen und Verfahren immer im Blick. Das Institut sieht sich vielmehr als Schnittstelle zwischen akademischer Forschung und industrieller Anwendung. Die Initialzündung für ein neues Projekt kann dabei laut Bertau sowohl von Seiten der Universität als auch von Seiten der Industrie kommen.
Neben anderen Partnern aus der ansässigen Industrie ist die Freiberger Deutsche Solar AG ohne Zweifel der wichtigste Industriepartner des Instituts für Technische Chemie, wenn es um Photovoltaik geht. Die Deutsche Solar, die zum deutschen Solarkonzern Solar World gehört, hat in Freiberg eines der größten Produktionsstätten für Photovoltaik in Deutschland angesiedelt und bildet dort die gesamte Wertschöpfungskette ab – vom Silizium bis zum fertigen Modul.
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