Dünnschicht-Module – geringerer Wirkungsgrad, weniger Kosten
Dünnschicht-Module sind die günstigsten und leichtesten aller PV-Module, haben aber im Vergleich zu den kristallinen PV-Modulen geringere Wirkungsgrade – sie waren bisher bei sehr großen Dachflächen sinnvoll. Der geringere Wirkungsgrad wurde durch die Anzahl an PV-Modulen ausgeglichen. Die Leistung der Dünnschicht-Module ist konstant. Das heißt, sie büßen selbst bei hohen Temperaturen oder bei nur schwacher Sonneneinstrahlung kaum Leistung ein. Dünnschicht-Module benötigen weniger Rohstoffe in der Herstellung. Man findet sie zwar auf PV-Anlagen, doch werden sie auch oft im Kleinen verbaut, so etwa auf Taschenrechnern. Die Schicht ist dabei nur etwa einen Mikrometer (0,001 mm) dick.
Cadmiumtellurid (CDTE)
Cadmiumtellurid (CdTe) ist einer der Halbleiter der in der Produktion von Dünnschichtsolarzellen eingesetzt wird. Der Vorteil von Dünnschichtsolarzellen besteht darin, dass das Sonnenlicht gut absorbiert wird. Das Dünnschichtmodul liefert unter ungünstigen Wetterbedingungen wie etwa bei Bewölkung oder schwachem, diffusem Licht sowie unter hohen Temperaturen sehr gute Erträge.
CIS-/CIGS-Solarzellen
CIS oder CIGS ist eine Form der Dünnschichttechnologie bei Solarzellen. Diese Solarmodule mit Dünnschichtsolarzellen bestehen aus mehreren Schichten von Kupfer-Indium-Diselenid (CIS) oder Kupfer-Indium-Gallium-Schwefel-Selen. Aufgrund der sehr geringen Schichtdicke und dem daraus resultierenden deutlich geringeren Materialverbrauch hat diese Technologie einen deutlichen Preisvorteil gegenüber kristallinen Solarzellen CIS-/CIGS Module haben einen Wirkungsgrad zwischen 10 und 13 %.
Dünnschicht-PV vor dem Durchbruch: kristalline Siliziumzellen weiterhin dominierend
Die Hersteller von Dünnschicht-Solarmodulen senken ihre Kosten und gewinnen Wettbewerbskraft. Leicht werden sich die klassischen kristallinen Siliziumtechniken aber nicht vom Markt verdrängen lassen. Das Rennen um die erfolgreichste PV-Technologie ist in vollem Gange. Im Wettlauf um die effizienteste Dünnschicht-Solarzelle schließt das Stuttgarter Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) zur Weltspitze auf. Es erreichte mit Zellen auf Basis von Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIS) in einer vorindustriellen Fertigungslinie 19,6 Prozent Wirkungsgrad. Damit liegen die Stuttgarter Forscher nur noch knapp hinter dem amerikanischen National Renewable Energy Laboratory (NREL), das im gleichen Umfeld auf 19,9 Prozent Wirkungsgrad kommt. Mit 20 Prozent würde CIS in Effizienzbereiche der gängigen kristallinen Photovoltaik vordringen: Zellen aus multikristallinem Silizium, die heute den größten Marktanteil haben, erreichen Laborwirkungsgrade von 20,3 Prozent, arbeiten also kaum effizienter als ihre schlanken Konkurrenten. (Nach solarserver.de/duennschicht-photovoltaik-vor-dem-durchbruch)