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Einstiegsinvestitionen sind geringer als bei Silizium-basierter Technik

Dünnschicht-PV holt beim Wirkungsgrad auf

27.01.2016, 09:30

Forscher des ZSW mit CIGS-Weltrekordzellen
CIGS-Zellen sind dem Laborstadium entwachsen. © ZSW

Der Platzhirsch unter den PV-Technologien mit einem Marktanteil von über 90 Prozent ist immer noch die multikristalline Silizium-PV. Die Fortschritte der Dünnschicht-PV auf Basis von Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) lassen aber aufhorchen.

Während multikristalline Siliziumzellen heute Wirkungsgrade von 21,3 Prozent erreichen, kommen CIGS-Solarzellen inzwischen schon auf 22,3 Prozent. Bei den Modul-Wirkungsgraden ist die Silizium-PV nur noch geringfügig besser. Beide Technologien liegen mit 15 bis 17 Prozent Effizienz nah beieinander. Die Produktionskosten der CIGS-Module sind mittlerweile sogar auf das Niveau der Siliziumtechnologie gesunken – 40 US-Cent pro Watt.

Da die Produktionskapazitäten der Dünnschicht-PV noch nicht so groß sind wie bei ihrer Konkurrenz, sind nach einem Ausbau deutlich bessere Werte möglich. Wirkungsgrade von 18 Prozent und mehr sowie Kosten von rund 25 US-Cent pro Watt sind laut Aussagen der Industrie bei CIGS-PV-Fabriken mit einer jährlichen Kapazität von 500 bis 1.000 Megawatt erreichbar. Die konkurrenzfähigen Kosten stellen sich, anders als bei der Silizium-PV, bereits bei einem vergleichsweise geringen Produktionsvolumen ein. Für Investoren bedeutet das deutlich niedrigere Einstiegsinvestitionen.

Die Dünnschicht-Technologie besitzt darüber hinaus technische Vorteile: Die Module liefern höhere Erträge unter Schwachlichtbedingungen. Der geringere Energie- und Materialverbrauch bei der Herstellung hat zudem kürzere Energierücklaufzeiten zur Folge. Auch die höhere Schattentoleranz ist ein Pluspunkt für Anlagenbesitzer. Da die Module homogen erscheinen, lassen sie sich gut in Hausdächern oder Fassaden integrieren. Auch flexible Varianten, die mit der hohen CIGS-Effizienz punkten können, werden entwickelt.

"Solarstrommodule auf Basis von Silizium werden noch eine Weile den übergroßen Marktanteil besitzen", sagt ZSW-Vorstand Professor Michael Powalla. "Die Chancen für die CIGS-Dünnschichtfotovoltaik sind aber wieder gestiegen." Gerade für Modulhersteller und den Anlagen- und Maschinenbau in Deutschland und Europa sei das jetzt eine Chance. Quelle: ZSW / pgl

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