// Transfer der CIGS-Dünnschicht-Technologie in die Industrie

Technologietransfer bei CIGS-Dünnschicht-Solarzellen: Von der Grundlagenforschung an ipe und ZSW bis hin zur schlüsselfertigen Modulfabrik des Industriepartners
Technologietransfer bei CIGS-Dünnschicht-Solarzellen: Von der Grundlagenforschung an ipe und ZSW bis hin zur schlüsselfertigen Modulfabrik des Industriepartners

Die solare Stromgewinnung ist ein wichtiger Baustein der Energiewende. Solarzellen werden heute überwiegend aus kristallinem Silizium hergestellt. Demgegenüber weisen Dünnschicht-Technologien und hier insbesondere das Materialsystem CIGS (Cu(In,Ga)Se2 = Kupfer, Indium und/oder Gallium sowie Selen) einige Vorteile auf, die dazu führten, dass sich das ZSW bei der Herstellung von Solarzellen und –modulen auf das Dünnschicht-Materialsystem CIGS spezialisiert hat.

Nachdem 1989 an der Universität Stuttgart bereits Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von 17 % auf kleiner Fläche gelangen, führte das ZSW diese vielversprechende Technologie nach erfolgreicher Flächenskalierung zur kommerziellen Umsetzung. Im Fokus des Übergangs vom Labor zu einem industriellen Umfeld steht neben der Skalierung der Fläche insbesondere die Anlagentechnik. Hier besteht die Herausforderung darin, den Halbleiter und die Kontaktschichten statt auf Quadratzentimeter- nun auf Quadratmeter-Substratgröße unter Produktionsbedingungen (hoher Durchsatz und hohe Ausbeute) herzustellen. Am ZSW wurde dafür die Prozess- und Anlagentechnologie konsequent optimiert und effektiv in das industrielle Umfeld transferiert: Nach einer Pilotphase produzierte die Firma Würth Solar bis 2011 CIGS-Solarmodule in einer 30-MW-Fabrik basierend auf der am ZSW entwickelten Technologie. Der heutige Industriepartner Manz AG bietet auf dem Markt schlüsselfertige Produktionslinien zur CIGS-Modulfertigung an.

Weitere Informationen finden Sie unter Photovoltaik.