// Dünnschichtsolartechnologien der Zukunft: SOLAMO

Im Rahmen des dreijährigen, vom Umweltministerium Baden-Württemberg finanzierten Projekts „SOLAMO“ sollen die beiden auf Cu(In,Ga)Se2 (Kupfer, Indium, Gallium, Selen, kurz: CIGS) und Perowskiten beruhenden Dünnschichtsolartechnologien parallel zueinander durch innovative Ansätze in der Herstellung weiterentwickelt werden. Ziel ist es dabei, die Voraussetzungen für eine zukünftige Perowskit/Tandemstruktur zu schaffen (siehe auch Demonstrator für CIGS-Perowskit-Tandem-Modul).

Für CIGS-Solarzellen wurde eine neue Vakuum-Laborbeschichtungsanlage beschafft. Im Unterschied zu einer vorhandenen Anlage, mit der am ZSW Höchsteffizienz-Solarzellen entwickelt werden, ist diese darauf ausgelegt, besonders flexibel zu sein: Mit ihr lassen sich sowohl bei relativ niedrigen Temperaturen ≤ 450 °C als auch bei hohen Temperaturen ≥ 650 °C hochwertige Absorber auf einer Fläche bis 10 x 10 cm2 herstellen. Die Forscher können damit gezielt bestimmte industrierelevante Parameter wie Dotierung, Abscheideraten oder Substrattemperatur austesten und vorentwickeln. Ein Beispiel ist die Ermittlung der maximal möglichen CIGS-Abscheiderate, die noch im Koverdampfungsprozess zu erzielen ist, bei dem alle Elemente in einem Schritt gemeinsam auf das Substrat aufgedampft
werden. Nach dem Aufbau und der Einrichtung der Anlage konnten 2017 in ersten Versuchen bereits gute Zellen mit einem Wirkungsgrad von 16 % hergestellt werden. Neben der Herstellung von CIGS-Solarzellen auf unterschiedlichsten Substraten wie Plastikfolie, Metallfolie oder Metalloxiden und der Erforschung von höchsten Abscheideraten geht es im „SOLAMO“- Projekt auch um die vakuumfreie Herstellung von Perowskit-Absorbern aus der Lösung. Angestrebt sind stabile, d. h. hysteresefreie Effizienzen größer 14 %. Weiterhin sollen bleifreie Absorber untersucht und am Ende funktionsfähige, monolithisch verschaltete Kleinmodule hergestellt werden.

Ansprechpartner

Dr. Friedrich Kessler
+49 (0)711 78 70-201
Die neue hoch fexible Beschichtungsanlage für Solarzellen
Die neue hoch fexible Beschichtungsanlage für Solarzellen (Detailansicht)