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28.03.12 18:41 Alter: 8 Jahre
Kategorie: Top-News, Kooperation, Unternehmens-News, Solar
Von: Arno Kral

EU fördert Solar-Projekt "Fast Track" mit 9,3 Millionen Euro

Forschungszentrum Jülich koordiniert das EU-Forschungsprojekt "Fast Track", das herstellerübergreifend das Ziel verfolgt, bis 2015 Stapel-Solarzellen aus hocheffizienten Silizium-Dünnschicht-Solarmodulen kostengünstig produzierbar zu machen.


Jülicher Dünnschicht-Solarmodul als kostengünstige und flexibel einsetzbare Alternative zu traditionellen Solarzellen aus kristallinem Silizium. (Bild: Forschungszentrum Jülich)

Jülicher Dünnschicht-Solarmodul als kostengünstige und flexibel einsetzbare Alternative zu traditionellen Solarzellen aus kristallinem Silizium. (Bild: Forschungszentrum Jülich)

Kick-off Treffen des EU-Projekts "Fast Track" mit zu optimierendem Dünnschicht-Solarmodul. (Bild: Forschungszentrum Jülich)

Kick-off Treffen des EU-Projekts "Fast Track" mit zu optimierendem Dünnschicht-Solarmodul. (Bild: Forschungszentrum Jülich)

Logo Forschungszentrum Jülich

Jülich – Für das Netz der Netze, die Stromversorgung, sind Neuerungen in Sicht. Denn ohne Strom geht gar nichts, und am besten wird er direkt aus Sonnenlicht gewonnen. Aber erst früh hatte laut MdB Hans-Josef-Fell die schwarz-gelbe Regierungskoalition im federführenden Umweltausschuss das EEG-Änderungsgesetz zur Photovoltaik radikale Vergütungsverkürzungen um bis zu 37 Prozent beschlossen. "Besonders heftig werden die Kleinanlagen getroffen. Anlagen bis 10 Kilowatt bekommen künftig nur noch 80 Prozent ihres Stroms vergütet, Anlagen zwischen 10 und 30 kW bekommen künftig die gleiche Vergütung wie 1000 kW-Anlagen. Diese Anlagen müssen 10 Prozent ihres Stroms Zwangsvermarkten. Diese starke Kürzung bei Dachanlagen trifft besonders hart den mittelständisch Teil der Solarbranche. Etwas besser kommen die großen Freiflächenanlagen ab 1 bis 10 MW weg, für die die Zwangsvermarktung nicht gilt." Ein Entschließungsantrag der Grünen Fraktion, der diese fatale Entwicklung korrigieren sollte, wurde abgelehnt. 

Nun – wie so oft, was die Politik versagt, müssen Forschung und Technik richten. Und da kommt die heutige Meldung vom Forschungszentrum Jülich gerade recht, der zur Folge eine Europäische Partnerschaft für Stapel-Solarzellen der nächsten Generation mit 9,3 Millionen Euro gefördert werde. Nächste Generation, das meint Dünnschicht-Solarmodule als kostengünstige und flexibel einsetzbare Alternative zu traditionellen Solarzellen aus kristallinem Silizium. Um diese Technologie weiter zu optimieren, hätten sich 18 Industrie- und Forschungspartner im EU-Projekt „Fast Track“ zusammengetan um in den kommenden drei Jahren einen marktreifen Prototyp mit einem Wirkungsgrad von 12 Prozent zu erzeugen. Das Forschungszentrum Jülich koordiniert das Vorhaben, das die EU mit insgesamt 9,3 Millionen fördert. Das zweitägige Kick-off Treffen findet ab heute am Forschungszentrum Jülich statt.

Hintergrund: 

In den letzten Jahren haben verschiedene Unternehmen den Wirkungsgrad marktreifer Dünnschicht-Solarmodule auf zuletzt 10 Prozent erhöht. Damit liegt er zwar niedriger als der herkömmlicher Solarzellen, dafür sind die Herstellungskosten deutlich günstiger: Bei diesem Typ wird das Silizium in einer lediglich etwa einen Mikrometer (1/1000 Millimeter) dünnen Schicht auf ein Trägermaterial aufgetragen und muss nicht aufwendig aus teuren Silizium-Scheiben, so genannten Wafern, herausgeschnitten werden. 

Besonders hohe Effizienz versprächen Silizium-Dünnschicht-Solarmodule, die als Tandemsolarzellen ausgelegt  sind. Sie sind aus zwei übereinander liegenden Schichten zusammen gesetzt, die unterschiedliche spektrale Anteile des Sonnenlichts absorbieren. Jede dieser beiden Zellschichten ist wiederum in mehrere Lagen unterteilt, die einander komplex beeinflussen. Wegen der schwer vorhersehbaren Wechselwirkungen greifen existierende industrielle Dünnschicht-Solarzellen auf bewährte Kombinationen von Komponenten und Substraten zurück. Im EU-Projekt Fast Track sollen nun führende Vertreter aus Forschung und Industrie, die bisher unterschiedliche technologische Varianten verfolgt haben, ihre Kompetenzen bündeln um die besten Komponenten zusammenzuführen. Durch die Abstimmung und Optimierung verschiedener Ansätze soll so eine neue Generation von Silizium-Dünnschicht-Solarmodulen mit 12 Prozent Wirkungsgrad geschaffen werden. Dies entspricht einer Steigerung von 20 Prozent. Die Kosten unter Testbedingungen sollen unter 0,5 Euro pro Watt Nennleistung liegen.

Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Forscher mit verschiedenen Nano-Materialien und optischen Funktionsschichten experimentieren und die gesamte Prozesskette weiterentwickeln. „Die Grundschwierigkeit besteht darin, die verschiedenen Komponenten aufeinander abzustimmen. Eine kleine Änderung, die die Leitfähigkeit einer der oberen Schichten verbessert, kann zum Beispiel negative Auswirkungen auf die Stromdichten haben, die in den unteren Schichten generiert werden“, erläutert der Koordinator des Projekts, Dr. Aad Gordijn vom Forschungszentrum Jülich. Um noch besser auf die optischen und elektronischen Eigenschaften einwirken zu können setzen die Wissenschaftler in Fast Track unter anderem auf nanokristallines Siliziumdioxid. Dabei handelt es sich um ein neuartiges, „mehrphasiges“ Material, dessen Festkörperstruktur mehr Freiheitsgrade als reines Silizium aufweist.

Die Oberflächenbeschaffenheit der verschiedenen Schichten steht ebenfalls auf dem Prüfstand: Nanometer- Strukturen sollen dazu beitragen, den Lichteinfang zu verbessern. Wie die perfekte lichtstreuende Schicht aussehen wird, ist bisher aber noch nicht abzusehen. „Wir werden Überlagerungen von unterschiedlichen Strukturen ausprobieren, die auf Kratern oder Pyramide basieren, um zu einer optimierten Morphologie zu kommen“, so Gordijn. Das am 1. März 2012 gestartete Projekt läuft bis zum 28. Februar 2015. Spätestens dann soll ein neuer Prototyp als Vorlage für die industrielle Produktion fertig sein.

 

Projektpartner:

 

 

 

 

 

http://www.fz-juelich.de/iek/iek-5/DE/Home/home_node.html

 


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