Industrielle Materialentwicklung
Energieeffizienz durch TCOs
Das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST hat für Dünnschichtsolarzellen transparent leitfähige Oxide (transparent conductive oxides, TCO) entwickelt.
Die transparenten Leiter, die auch im Bereich der Displays und als Wärmedämmschicht auf Architekturglas zu finden sind, werden als aktive Schicht eingesetzt und ergänzen die bisherigen Materialien durch p-leitende TCOs und amorphe Halbleiter wie InGaZnO. Sie stellen eine preisgünstige Alternative zu dem oft verwendeten Indiumzinnoxid dar.
Ein weiterer wichtiger Parameter ist das Lichtmanagement. Neben der n- und p-Dotierung für transparente Elektronik sind eine gute Leitfähigkeit bei niedriger Abscheidetemperatur und der effektive Lichteinfang maßgeblich für die Energieeffizienz der Solarzelle.
Zur Herstellung der leitfähigen Schichten wird ein chemischer Gasphasenabscheidungsprozess (CVD) verwendet. Dieser Prozess arbeitet bei Atmosphärendruck (AP-CVD) und vergleichsweise geringen Temperaturen. Somit ist eine Großflächenbeschichtung verschiedener Materialien möglich.
»Die Dünnschicht-PV hat das größte Potential mit konventionellen Energieträgern wirtschaftlich konkurrieren zu können. Die Vorteile entstehen vor allem durch die integrierte Verschaltungsmöglichkeit. PV-Module können in einem In-line-Prozess kostengünstig hergestellt werden und benötigen eine wesentlich geringere Materialmenge«, sagt Dr. Bernd Szyszka, Abteilungsleiter Großflächenbeschichtung.
Lesen Sie mehr zum Thema
