Forschungsprojekt zu Dünnschicht-Solarzellen

Die Solarzelle aus Silizium ist bislang Standard bei der direkten Gewinnung von elektrischem Strom aus Sonnenlicht. Der Weg vom hochreinen Silizium bis zum fertigen Solarmodul ist jedoch aufwändig. Deshalb setzen Physiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena auf Dünnschicht-Solarzellen aus dem Halbleitermaterial Cadmium-Tellurid (CdTe), die schon jetzt das größte Potenzial zur Kostensenkung in der Photovoltaik bieten.

„Allerdings eröffnet diese Technologie weitere Möglichkeiten, den Solarstrom noch billiger zu machen“, weiß PD Dr. Heiner Metzner, Gruppenleiter der Arbeitsgruppe Photovoltaik am Jenaer Institut für Festkörperphysik. Dies könne einerseits über eine Modifikation der Zellstruktur mit dünneren Schichten, also einer besseren Materialausnutzung geschehen. „Außerdem zeigen theoretische Überlegungen, dass der Wirkungsgrad möglicherweise noch kräftig erhöht werden kann“, so der Physiker.

Elektrische Leitfähigkeit steigern

Hier setzt ein kürzlich am Institut für Festkörperphysik der Universität Jena begonnenes Forschungsprojekt an, in dem es darum geht, die Materialeigenschaften des CdTe in den Solarzellen so zu verändern, dass dessen elektrische Leitfähigkeit erheblich steigt. „Über eine Erhöhung der sogenannten p-Dotierung, also den gezielten Einbau geeigneter Fremdatome, könnte der Wirkungsgrad der Solarzelle erheblich verbessert werden“, erklärt Metzner. Dann könnten theoretisch die im Labor erreichbaren Spitzenwirkungsgrade von derzeit 16 auf über 20 Prozent gesteigert werden. „Wenn es dann noch gelingt, diese Ergebnisse in die industrielle Produktion zu übertragen, könnten die Modulwirkungsgrade von derzeit knapp 10 auf bis zu 15 Prozent verbessert werden“, ist sich Metzner sicher.

Bei der Entwicklung eines modifizierten Materials spielt die Spektroskopie von Defekten eine bedeutende Rolle. Um die Mikrostruktur der Materialien zu untersuchen, können im Labor auf verschiedenen Wegen Fremdatome eingebracht werden. „Wir werden beispielsweise das CdTe-Material mit Hilfe unseres Teilchenbeschleunigers mit geeigneten Fremdatomen beschießen und genau die erzielten Effekte analysieren“, erklärt Prof. Dr. Werner Wesch, Gruppenleiter der Jenaer Arbeitsgruppe Ionenstrahlphysik.

Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) fördert das Projekt zu CdTe-Solarzellen am Institut für Festkörperphysik der Universität Jena. Die Gesamtfördersumme liegt bei knapp 1,8 Millionen Euro.

Kontakt

PD Dr. Heiner Metzner, Institut für Festkörperphysik der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Max-Wien-Platz, 07743 Jena, Tel.: 03641 / 947353, E-Mail: heiner.metzner(at)uni-jena.de

Informationen über die internationalen Forschungsaktivitäten zu CdTe-Solarzellen sowie eine Roadmap europäischer und amerikanischer Forscher finden Sie unter www.solarpact.de

Quelle: www.bine.info

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Umfrage: Hausbesitzer für Erneuerbare Energien

Vor dem Hintergrund der Finanzkrise sehen drei Viertel aller Haus- und Wohnungseigentümer im Umstieg auf Solarthermie-,Holzpellet- oder Erdwärmeheizungen eine lohnende Investition. Auch der seit 1. Januar geltenden Nutzungspflicht Erneuer­barer Wärme in Neubauten steht eine große Mehrheit der Befragten positiv gegenüber. Das ergab eine aktuelle Blitzumfrage des Meinungs­forschungsinstituts Forsa im Auftrag der Agentur für Erneuer­bare Energien.

„In Zeiten einbrechender Börsenkurse sind viele Verbraucher verunsichert und fragen sich, wie viel ihr Erspartes in ein paar Jahren noch wert sein wird“ kommentiert Jörg Mayer, Geschäftsführer der Agentur für Erneuerbare Energien, die Umfrageergebnisse. „Eine Heizung auf Basis Erneuerbarer Energien ist deshalb für die meisten Haus- und Wohnungsbesitzer eine sichere Geldanlage, die sich dauerhaft rechnet“, so Mayer weiter.

Die Umfrage ergab, dass jeder fünfte Haus- und Wohnungseigentümer bereits stolzer Besitzer einer Wärmepumpe, Solarthermie- oder Holzpelletheizung ist. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass bei Miets-, Gewerbe- und Industriegebäuden noch großer Nachholbedarf besteht. Der Anteil Erneuerbarer Energien an der gesamten deutschen Wärmeerzeugung betrug im Jahr 2008 erst 7,3 Prozent.

Ein weiteres Fünftel der Befragten plant laut Forsa-Ergebnissen in den nächsten fünf Jahren den Kauf einer regenerativen Heizungsanlage. „Wer in Erneuerbare Wärme investiert, schont mittelfristig seinen Geldbeutel, erhöht den Verkaufswert seines Hauses und tut gleichzeitig noch etwas für den Klimaschutz“, fasst Jörg Mayer zusammen. „In einem durchschnittlichen Haushalt entfällt etwa ein Drittel der Energiekosten auf die Heizung – da ist einiges an Einsparungen möglich“, so Mayer weiter.

Die Bundesregierung will den Ausbau Erneuerbarer Wärme mit dem Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz voranbringen, das seit Anfang des Jahres 2009 in Kraft ist. Es sieht vor, dass für alle Neubauten ein Mindestanteil des Wärmeenergiebedarfs aus Sonnenenergie, Biomasse (z. B. Holz) oder Erdwärme gedeckt werden muss. Ziel ist es, die Abhängigkeit von Öl- und Gasimporten zu verringern und das Klima zu entlasten. Laut Umfrage stehen 80 Prozent der Befragten dieser Nutzungspflicht positiv gegenüber.

Die repräsentative Blitzumfrage wurde von der Forsa Gesellschaft für Sozialforschung und statistische Analysen GmbH in der zweiten Januarwoche 2009 durchgeführt. Befragt wurden 502 Haus- und Wohnungseigentümer in Deutschland.

Quelle: Forsa

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