Das norwegische Unternehmen EnSol hat eine Dünnschicht-Technologie für Solarzellen entwickelt, mit der die Zellen einfach per Sprühverfahren beispielsweise auf Fenster aufgebracht werden können. Für diese Nanopartikel-basierte Lösung stellt das Unternehmen einen Wirkungsgrad von 20 Prozent oder mehr in Aussicht.
Das ist beachtlich, denn bisher wurden solche Werte nur im Labor erreicht. So hat das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg erst Ende Juli mit 20,3 Prozent Wirkungsgrad einen neuen Labor-Weltrekord für sogenannte CIGS-Dünnschichtzellen gemeldet. Der Wirkungsgrad der heute kommerziell erhältlichen Dünnschichtmodule ist deutlich geringer. Beispielsweise hat Global Solar im Februar 2010 einen Wert von 13,2 Prozent für CIGS-Module gemeldet.
Möglich werde die hohe Effizienz bei den Sprühzellen, weil der aufgesprühte Dünnschicht-Film nicht den fundamentalen thermodynamischen Einschränkungen unterliegt, die für Halbleiter-Materialien gelten. "Im Prinzip sollten sehr hohe Effizienzen nur eine Frage der Weiterentwicklung sein", sagte Chris Binns, Professor für Nanotechnologie an der University of Leicester, gegenüber der Agentur pressetext. Binns arbeitet mit EnSol an der Kommerzialisierung der Technologie, die 2016 marktreif sein soll.
Meines Wissens nach ist dies die einzige Technologie, die auf den speziellen optischen Eigenschaften metallischer Nanopartikel beruht", so Binns weiter. Diese Partikel mit Durchmessern von etwa zehn Nanonmetern werden in Leicester hergestellt, um Prototypen der EnSol-Technologie zu ermöglichen. Die Fotovoltaik-Schicht könnte leicht mittels gängiger Vakuum-Beschichtungstechnologie aufgebracht werden, so der Nanotechnologe.
Ziel von EnSol ist es jedoch, dass die neue Solarzellen-Technologie als Spray und damit besonders leicht aufgetragen werden kann. "Der Film mit den Nanopartikeln könnte schon jetzt als Spray gefertigt werden. Die Herausforderung werden die Elektroden sein", sagt Binns. Eine Beschichtung von Fensterscheiben würde jedenfalls nur zu einer leichten Tönung führen, da der Film sehr dünn ist. Zudem ist die Technologie auch für Dachziegel oder Gebäudefronten geeignet. sth