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Wissenschaftler am INM entwickelten für biegsame CIGS- Solarzellen eine Barriereschicht, die den Metallträger von der Absorberschicht trennt und somit den Wirkungsgrad der metallbasierten Solarzellen erhöht. Sie kann nun nasschemisch über Sprühverfahren auf biegsame und starre Substrate beliebiger Form aufgebracht werden.

Die glasartige Schicht erhöht den Wirkungsgrad der Solarzellen auf verschiedene Weise:

„Sie wirkt als Eisendiffusionssperre und verhindert somit die Korrosion und Oxidation des Trägers“,

erklärt Peter William de Oliveira, Leiter des Programmbereichs Optische Materialien,

Glasartige, biegsame Barriereschicht für erhöhten Wirkungsgrad bei CIGS-Solarzellen Quelle: INM

Glasartige, biegsame Barriereschicht für erhöhten Wirkungsgrad bei CIGS-Solarzellen
Quelle: INM

„Gleichzeitig funktioniert die Barriere als Isolationsschicht und reduziert ungewollte elektrische Ströme vom Absorber zum Träger“,

so de Oliveira weiter. Zusätzlich stelle die Beschichtung eine Quelle für das Dotierungselement Natrium dar. Damit ließe sich der Wirkungsgrad metallbasierter CIGS-Solarzellen auf 13 Prozent erhöhen. Durch die neue Barriereschicht sei es außerdem möglich, mehrere Zellen auf ein und demselben Substrat monolithisch zu Modulen zu verschalten.

Die glasartige Diffusionsbarriere wird mittels Sol-Gel-Verfahren auf den Metallträger aufgebracht. Sie ist transparent, biegsam und nur wenige Mikrometer dick. Über Tauchbeschichtung und Schlitzbeschichtung lassen sich Folien in einer Größe von DIN A3 erzeugen.

Für den weiteren Upscaling Prozess entwickelten die Forscher am INM jetzt eine Methode, mit der sie die Beschichtung über Sprühverfahren auf große Substrate beliebiger Form aufbringen können.

Daneben lassen sich Folien bis 50 Meter Länge und knapp einem halben Meter Breite auch über klassische Rolle-zu-Rolle-Verfahren beschichten.

Das INM zeigt diese Entwicklung vom 23. bis 24. Oktober auf der internationalen Messe Eurofinish 2013, Gent, Belgien.

Quelle: INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH

2 comments on “Glasartige Diffusions- Sperre für biegsame CIGS- Solarzellen zum Aufsprühen

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Solamagic on 7. Oktober 2013 18:52

Sehr interessanter Artikel. Die Messe dürfte vor allem für Interessenten des Themas sehr wichtig sein.

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Umwelttechnik blog on 31. Oktober 2013 19:51

Sehr interessante Entwicklung, das wäre doch was – wenn man die Fahrzeuge damit besprühen könnte, als zusätzlicher Energieerzeuger.

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