Perspektiven für die Photovoltaik

• Wenn mit der Photovoltaik in energiewirtschaftlich relevanter Größenordnung Strom erzeugt werden soll, sind grundlegende Innovationen gefragt.

(10.1.2006) Die Photovoltaik-Branche boomt mit Wachstumsraten von jährlich etwa 30%. In den letzten Jahren wurde die Fertigungskapazität mit modernen Produktionsstätten für Solarsilizium, Solarzellen und Solarmodule deshalb enorm ausgeweitet. Doch die Großserienproduktion alleine kann die Wettbewerbsfähigkeit der Photovoltaik nicht sicherstellen. Innovationen im Fertigungsverfahren und neue Konzepte zur Material- und Energieeinsparung sind gefragt. Das neue BINE-Themen-Info "Photovoltaik - Innovationen bei Solarzellen und Modulen" (III/2005) verschafft auf 16 Seiten einen Überblick über den Stand der Technik sowie über viel versprechende Forschungsansätze.

Die Kosten für Photovoltaik-Anlagen konnten in den letzten 15 Jahren um mehr als Faktor zwei, die Kosten für Solarmodule um etwa den Faktor vier sinken - eine Erfolgstory für die den Markt beherrschenden Silizium-Wafer-Solarzellen. Diese bietet weiterhin großes Entwicklungspotenzial: indem die Leistungsausbeute pro Gramm Silizium deutlich gesteigert wird, können die Kosten sinken. Der Trend geht zu immer dünneren, großformatigeren und effizienteren Silizium-Wafern. Die Verschaltung dieser neuen Generation von Solarzellen verlangt auch nach neuen Verfahren. Je mehr produziert wird, umso entscheidender ist außerdem die Entwicklung und Einführung höchst effizienter Fertigungstechniken.

Dünnschicht-Solarzellen entstehen in einem anderen Herstellungsverfahren als die konventionellen Solarzellen auf Basis von Silizium-Scheiben. Vor einer Serienproduktion sind zwar zurzeit noch technologische Herausforderungen zu nehmen, langfristig bietet das Dünnschicht-Verfahren aber bessere Möglichkeiten zur Kosteneinsparung. Für die Zukunft sind alternative Materialien und Solarzellenkonzepte interessant, die sich in großen Einheiten kostengünstig in Durchlaufprozessen fertigen lassen.

Die Broschüre "Photovoltaik - Innovation bei Solarzellen und Modulen" ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst des FIZ Karlsruhe erhältlich.