Im Fokus: Massentaugliche Dünnschichtsolarzellen

Diese flexible Siliziumschicht entstand im Chemielabor der TU Chemnitz. Quelle: Foto: Ronny Fritzsche (idw)

Chemiker und Physiker der Technischen Universität Chemnitz planen gemeinsam mit sächsischen Unternehmen eine technologische Revolution in der Photovoltaik. Sie wollen kostengünstigere Verfahren zur Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen auf Silizium-Basis entwickeln. Der Grund: Derzeitige Solarzellen, die Sonnenenergie umweltschonend direkt in elektrische Energie umwandeln, sind teuer in der Fertigung und haben einen relativ niedrigen Wirkungsgrad.

"Unser Forschungsansatz ist die Herstellung von Siliziumschichten aus der Lösung", sagt Prof. Dr. Heinrich Lang, Inhaber der Professur Anorganische Chemie der TU Chemnitz. Dazu werden neuartige, Silizium enthaltende Moleküle synthetisiert und in Lösung gebracht. Diese werden anschließend auf flexible Substrate durch Sprühen oder Drucken aufgebracht. Danach werden die Moleküle durch Energiezufuhr - etwa durch Wärme oder Licht - so zersetzt, dass eine dünne Siliziumschicht entsteht.

"Durch die Anwendung geeigneter Charakterisierungsmethoden, insbesondere optische Spektroskopie, kann jede Veränderung in den Prozessen dokumentiert werden und entsprechend Einfluss auf die Herstellungsparameter genommen werden", ergänzt Prof. Dr. Dietrich R.T. Zahn, der an der TU Chemnitz die Professur Halbleiterphysik leitet. Aus Sicht der Wissenschaftler lassen sich voraussichtlich auf diese Art sehr kosteneffizient photovoltaisch aktive dünne Siliziumschichten herstellen, die wettbewerbsfähig mit etablierten Herstellungsverfahren sind. Die grundlegende Erforschung dieser neuen Technologie wird an der TU Chemnitz durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung, die Sächsische Aufbaubank sowie durch das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst gefördert.

Quelle: Technische Universität Chemnitz (idw)