Laser sorgt für billigeren Solarstrom
Aachen - Lasertechnik ist dazu geeignet, Solarstrom billiger und damit konkurrenzfähiger zu machen. Denn Laser ermöglichen es, die Herstellungskosten und Effizienz von Solarzellen zu optimieren. Ein wesentliches Augenmerk liegt dabei auf dem Einsatz in der Fertigung.
Doch auch andere Anwendungen von Lasern für die Photovoltaik sind möglich, etwa die Laserdotierung. «Die EWT-Technologie lässt sich mit Laserdotierung kombinieren. Das sollte noch höhere Wirkungsgrade ermöglichen», meint Arnold Gillner, Leiter der Abteilung Mikrotechnik am ILT.
3000 Löcher pro Sekunde
Gillners Team arbeitet an Lasersystemen, die für die Herstellung von EWT-Zellen zum Einsatz kommen soll. Auf der Laser World of Photonics Mitte Juni in München wird gezeigt, wie mehr als 3000 winzige Löcher pro Sekunde in eine Siliziumzelle gebohrt werden.
Doch die Forscher experimentieren weiter mit Laserquellen und optischen Systemen, um das noch zu übertreffen. «Unser Ziel ist es, die Leistung auf 10'000 Löcher pro Sekunde zu steigern», sagt Gillner. Damit wäre der Ansatz ideal für die Produktion geeignet.
Elektrodengitter absorbiert Licht
Die 50 Mikrometer grossen Löcher bieten einen grossen Vorteil. «Dadurch lassen sich die elektrischen Kontakte, die bisher auf der Oberseite der Zellen angeordnet waren, auf die Rückseite verlagern», erklärt der Wissenschaftler.
Dank der Verlagerung von Kontakten auf die Rückseite entstehen EWT-Zellen, bei denen kein Elektrodengitter Licht an der Oberfläche absorbiert. So soll ein Wirkungsgrad von 25 Prozent erreicht werden - etwa ein Drittel mehr, als mit polykristallinen Siliziumzellen bislang erreichbar ist.
Solarzellen aus billigerem Silizium
Ausserdem könnte es dadurch möglich werden, Solarzellen aus unreinerem, billigerem Silizium zu fertigen. «Es gibt keine mir bekannte andere Möglichkeit, EWT-Zellen zu realisieren», sagt Gillner. Allerdings sei nicht auszuschliessen, dass spezielle Dotierungstechniken zum Ziel führen könnten.
Das ILT koordiniert auch das europäische Projekt Solasys, das sich allgemein mit dem Einsatz von Lasern in der Photovoltaikproduktion beschäftigt. Unter anderem wird der Ansatz der Laserdotierung von Halbleitern verfolgt, da er ebenfalls eine gesteigerte Effizienz verspricht.
Wirkungsgrad von 19 Prozent erreicht
Das Institut für Physikalische Elektronik der Universität Stuttgart beispielsweise hat - unabhängig vom Solasys-Projekt - Mitte Mai eine kristalline Siliziumsolarzelle vorgestellt, die einen Wirkungsgrad von 19 Prozent erreicht.
Da eine derartige Laserdotierung die Steigerung auf eine ganz andere Art erreicht als der EWT-Ansatz, sollte die Kombination beider Ansätze theoretisch zu noch effizienteren Zellen führen.
Auch ohne Effizienzgewinne macht eine günstigere Solarzellen-Produktion die Energiegewinnung billiger. Entsprechend eröffnen sich weitere Möglichkeiten, wie Laser für günstigeren Solarstrom sorgen können. Beispielsweise wird im Rahmen von Solasys am selektiven Laserlöten von elektrischen Kontakten gearbeitet.
Denn bisher werden Elektroden mechanisch auf die Zellen aufgedrückt und dann im Ofen erhitzt. «Dabei zerbrechen immer wieder Siliziumzellen», sagt Gillner. Die Kontaktierung per Lasertechnik verspricht einen wesentlich geringeren Ausschuss in der Produktion, wodurch die Herstellungs- und somit letztendlich die Stromkosten fallen.
(tri/pte)
- keinschaf aus Wladiwostok 2826
grüezi Wie lasterhaft Mitleid mitunter sein kann, beweisen Sie doch gerade ... Mo, 26.12.16 20:05 - Kassandra aus Frauenfeld 1781
Vom Tode träumt ein negrophiles Schäfchen doch ständig. Wenn tausende Frauen in England ... Mi, 28.09.16 11:58 - HentaiKamen aus Volketswil 1
Kommt wieder Aber leider eine RIESEN Verlust für Leser wie mich die nicht mit dem ... Sa, 13.08.16 01:13 - keinschaf aus Wladiwostok 2826
sogar nach dem Tode hat die Kassandra noch die grösste Schnauze... jaja, diese ... Fr, 12.08.16 16:30 - Kassandra aus Frauenfeld 1781
Wow, wie hat sich die gute Kubra gemausert! Ich danke auch Ihnen ganz persönlich für die vielen harten und ... Mi, 20.07.16 20:25 - Pacino aus Brittnau 731
Übrigens, wusstet ihr schon . . . . . . dass die Foren von AZ (Wanner), 20min. und Schweizer Fernsehen ... Mi, 29.06.16 15:20 - PMPMPM aus Wilen SZ 235
Und jetzt? Ist noch online...? Liebes news-Team, schade ist die Situation so, dass etwas aufhören ... Di, 28.06.16 22:43 - kubra aus Berlin 3232
Danke für die gelebte Pressefreiheit. Damit mein ich durchaus auch den ... Di, 28.06.16 16:09
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