CIGS-Dünnschicht ist im Kommen

Stuttgarter und Berliner Forscher sehen die CIGS-Dünnschichtphotovoltaik wieder im Aufwind. Die Effizienzen der Module steigen und die Produktionskosten sinken. Die weitere Aufskalierung verspricht noch bessere Werte.

Experten vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung Baden-Württemberg (ZSW) sehen die CIGS-Dünnschicht im Aufwind. Zusammen mit ihren Kollegen vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) haben sie die Potenziale für diese Technologie unter die Lupe genommen und in einem Whitepaper veröffentlicht. Das Ergebnis: Bereits in wenigen Jahren werden die Module effizient genug sein, um mit der derzeit noch übermächtigen Konkurrenz der Siliziumphotovoltaik mithalten zu können. Zudem werden die Preise für die Module sinken, wenn die Produktionskapazitäten steigen. „Solarstrommodule auf Basis von Silizium werden noch eine Weile den übergroßen Marktanteil besitzen“, erklärt Michael Powalla, Vorstand des ZSW. „Die Chancen für die CIGS-Dünnschichtphotovoltaik sind aber wieder gestiegen. Gerade für Modulhersteller und den Anlagen- und Maschinenbau in Deutschland und Europa ist das jetzt eine Chance.“

Bessere Maschinen, höhere Wirkungsgrade

Investitionen in neue Maschinen und Anlagen zur Herstellung der Module versprechen gleichzeitig höhere Wirkungsgrade. Denn die Laboreffizienz von CIGS-Dünnschichtsolarzellen reicht längst an die der polykristallinen Konkurrenz heran. Das Problem ist die Umsetzung dieser Wirkungsgrade in die Massenfertigung. Mit dem weiteren Ausbau der Produktionskapazität wird der Equipment besser und die Lücke zwischen Laboreffizienzen der Dünnschichtzellen und der Module aus der Massenfertigung geringer. So seien Wirkungsgrade von 18 Prozent und mehr sowie Kosten von rund 25 US-Cent pro Watt laut Aussagen der Industrie bei CIGS-Photovoltaik-Fabriken mit einer jährlichen Kapazität von 500 bis 1.000 Megawatt drin.

Materialkosten sinken

Zunächst werden bei einer Aufskalierung der Produktion die Materialkosten sinken. Diese gehen um 20 Prozent zurück, wenn die Produktionskapazität der Fabrik von 150 auf bis zu 500 Megawatt Jahresausstoß steigt. Bei einer Gigawattfabrik sinken die Materialkosten nochmals um 30 Prozent. Zudem werden dann auch die anderen Kosten für die Produktion um 20 Prozent sinken. Sollten sich die Prognosen der Stuttgarter und Berliner Experten bestätigen, würden das bedeuten, dass die Gestehungskosten für Strom aus CIGS-Dünnschichtmodulen unter denen der kristallinen Siliziumphotovoltaik sinken – zumindest im Kraftwerksmaßstab.

Stark an der Fassade

Doch auch die Preise für Dach- und Fassadenanlagen mit Dünnschichtmodule würden weiter purzeln. Und gerade in der Fassade hat die Dünnschichttechnologie große Vorteile gegenüber der kristallinen Konkurrenz. Denn die Module sind weniger anfällig gegenüber Teilverschattungen und haben ein besseres Schwachlichtverhalten. Dadurch sind die Ertragseinbußen aufgrund der weniger optimalen Ausrichtung einer Fassadenanlage im Vergleich zur Dachanlage geringer als die eines Generators mit kristallinen Siliziummodulen. (Sven Ullrich)photovoltaik.eu

Related posts