Nano-Tuning für Solarzellen

Winzige Veränderung mit Riesenpotenzial: Projektergebnisse zur PV-Nanotechnik

Das Projekt NADNuM der Innovationsallianz Photovoltaik wurde am 31.03.2015 erfolgreich abgeschlossen. Das Forscherteam hat die Grundlagen gelegt, um künftig mit nanotechnologisch weiterentwickelten Solarzellen das Sonnenlicht besser zur Stromerzeugung verwerten zu können. Die effiziente Umwandlung des gesamten Sonnenspektrums in elektrische Energie ist ein anhaltendes Forschungsthema der Photovoltaik. Bislang benötigt man dafür sehr aufwendig hergestellte Stapelsolarzellen mit unterschiedlichen Bandlücken aus seltenen und teuren Materialien. Im verfolgten Ansatz wurden definierte, nanoskalige Lichteinfangmaterialien hergestellt, um die Nutzung des Sonnenlichtes in Dünnschicht-Solarzellen zu verbessern. Die für das Nano-Tuning benötigten Rohstoffe sind nahezu unbegrenzt verfügbar und nach heutigem Wissenstand ökologisch unbedenklich – so eine Erklärung der Innovationsallianz Photovoltaik im Bundesverband Solarwirtschaft.

„Unserem Forschungsverbund ist es gelungen, nanopartikuläre Materialien mit unterschiedlichen Bandlücken herzustellen und bei niedrigen Temperaturen als Absorber in Dünnschichtsolarzellen einzubauen. Das ist die Voraussetzung für eine bessere Nutzung der Energie des Sonnenlichtes, eine Steigerung des Wirkungsgrades und eine kostengünstige Herstellung von Solarstrom“, erklärte Konsortialführer Reinhard Carius vom Forschungszentrum Jülich. Der nächste Entwicklungsschritt wird die effiziente Einbindung der Nanopartikel in Solarzellen-Architekturen sein, damit das Potenzial der neuen Materialien vollständig genutzt werden kann.

Der Zusammenschluss vom Forschungszentrum Jülich, der Ruhr-Universität Bochum, der Technischen Universität München und der Universität Duisburg-Essen mit dem Industriepartner EVONIK Degussa aus Marl-Hüls hat über Bundesländergrenzen hinweg drei Jahre geforscht. Rund 3,6 Millionen Euro sind in die Forschungsarbeit geflossen.

[note In der Innovationsallianz Photovoltaik haben sich mehr als 120 Forschungsinstitute und Solarunternehmen aller Produktionsstufe zusammengeschlossen. Sie werden dabei vom Bundesumweltministerium und dem Bundesforschungsministerium mit ca. 100 Millionen Euro gefördert. Der Schwerpunkt liegt auf industriegeführten Entwicklungsvorhaben. Grundlagenforschung wird gefördert, wenn sie die das Potenzial zu großen Innovationssprüngen für den Standort Deutschland hat – wie das Konsortium NADNuM. Details zu den Förderprojekten sind auf der Internetseite  nachzulesen.]
->Quelle(n): innovationsallianz-photovoltaik.de/main; innovationsallianz-photovoltaik.de