Flexible PV-Zellen vom Fließband

Fotschung

Ein Schweizer Forschungsinstitut will gemeinsam mit Partnerunternehmen flexible PV-Zellen industriell herstellen. Die EU will das Projekt fördern.

Die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) koordiniert das Projekt mit dem Ziel, in den kommenden drei Jahren Produktionstechnologien weiterzuentwickeln, mit denen sich großflächige organische Elektronik für Solarzellen kostengünstiger herstellen lässt. Dabei kooperiert Empa mit Hochschulen, Forschungsinstituten, multinationalen sowie klein- und mittelständischen Firmen.

EU gibt neun Millionen Euro

Im Rahmen des im November 2012 gestarteten EU-Forschungsprojektes „TREASORES“ erhalten die insgesamt 14 Projektpartner in den nächsten drei Jahren gut neun Millionen Euro. Im November fand die Auftaktveranstaltung im Rahmen des Projektes statt.

Photovoltaikpaneele werden bisher Stück für Stück produziert, zudem wird als Trägermaterial für die aktive organische Schicht meist noch Glas verwendet, was die Paneele starr, schwer und dadurch schlecht handhabbar macht. Auf lange Sicht sollen sie im so genannten „roll-to-roll“-Verfahren hergestellt werden. Dabei wird ein flexibles Trägermaterial aus billigem Kunststoff von Rollen abgewickelt und mit organischen aktiven Schichten auf Farbstoff- und Polymerbasis versehen. Die fertigen Bahnen können wieder aufgerollt werden.

Dieser Produktionsprozess ist noch weit von der großindustriellen Fertigung entfernt. Das hohe Produktionstempo und die – im Vergleich zum heute üblichen Silizium – billigen Ausgangsmaterialien würden es aber erlauben, wesentlich günstigere Photovoltaikelemente als bisher herzustellen. Wie das Empa mitteilt, fehlen derzeit jedoch noch leitfähige, transparente und flexible Substrate, die mit dem „roll-to-roll“-Prozess kompatibel sind. Die heute verwendeten Polymerfolien werden unter hohem Energieaufwand mit leitfähigen Metalloxiden beschichtet. Diese leitfähige Schicht werde jedoch nach mehrmaliger Biegung brüchig. Durch das neue Verfahren soll dieses Defizit ausgeglichen werden.

Fraunhofer übernimmt PV-Patente

Währenddessen haben sich das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) und die Schott Solar AG auf den Transfer von 111 Patentfamilien zur kristallinen Photovoltaik geeinigt. Die Patente erstrecken sich über die gesamte Wertschöpfungskette der kristallinen Photovoltaik – von der Silizium-Kristallisation bis hin zur Installation des Systems. Über die Höhe des Kaufpreises haben die Parteien Stillschweigen vereinbart.

Auf diese Weise sorgen die beiden Partner dafür, dass umfangreiches Know-how der Photovoltaikbranche in Deutschland und Europa bleibt, teilte das ISE mit. Die Patente versetzten die deutsche und europäische PV-Ausrüsterindustrie in die Lage, Photovoltaikfabriken im großen Maßstab mit einer Jahresproduktion von bis zu fünf Gigawatt anzubieten. Nur so könnten die Unternehmen im schnell wachsenden Weltmarkt mithalten.

Daniel Seemann

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