Die meisten der weltweit installierten Solarmodule für Photovoltaikanlagen bestehen aus kristallinem Silizium. Aufgrund der Fortschritte in der sogenannten CIGS-Dünnschichttechnologie könnte sich bald eine Änderung einstellen. Wissenschaftler vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg sowie dem Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie haben diesbezüglich eine Untersuchung vorgenommen.
Die CIGS-Dünnschicht Photovoltaik erreicht den höchsten Wirkungsgrad und kann daher besonders effizient und preiswert produziert werden. Sie stellt eine echte Alternative gegenüber den Silizium-Varianten dar. Viele Unternehmen können mit der CIGS-Technologie ihre Produktionskapazitäten günstig vorantreiben.
Im Jahr 2015 wurden weltweit rund 52 Gigawatt Solarstromleistung neu installiert. Dies stellt einen neuen Rekord dar. Dadurch beträgt momentan die globale Leistung der Photovoltaikanlagen wenigstens 220 Gigawatt. Auch in den kommenden Jahren soll die Nachfrage steigen.
Dem Platzhirsch geht es an den Kragen
Zu den aktuell führenden Photovoltaiktechnologien mit 90 % Marktanteil gehören die multikristalinen Silizium-PV-Anlagen. Sie erreichen einen Wirkungsgrad von 21,3 %. Jedoch haben die Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid-Anlagen, kurz CIGS, enorm aufgeholt. Sie erreichen sogar einen Wirkungsgrad von 22,3 % und sind nicht nur preisgünstiger herzustellen, sondern werden verständlicherweise schlüsselfertig günstiger angeboten.
Generell liegen beide Techniken mit ihrer Leistung eng beieinander. Durch die fortschreitende Entwicklung können die Produktionskosten noch weiter gesenkt werden. Dann käme man auf etwa 25 US-Dollar pro installiertes Watt. Auch die Industrie profitiert von der neuen Technologie. CIGS-PV-Fabriken sollen jährlich eine Kapazität von 500 bis 1.000 Megawatt erreichen. Gewinne können die Unternehmen auch schon bei geringeren Produktionsvolumen erzielen. Insbesondere für Investoren bedeutet dies ein deutlich niedriges Einstiegsvolumen.
Dünnschicht Photovoltaik Technologie besitzt Vorteile
Die Dünnschicht-Technologie erreicht mit ihren Modulen auch bei schlechten Lichtverhältnissen wesentlich bessere Erträge, als die Silizium-Module. Ebenso positiv sind der geringe Energie- und Materialverbrauch bei der Herstellung. Die Folge sind kürzere Energierücklaufzeiten. Dies bedeutet, dass nur wenig Energie aufgebracht werden muss, um Dünnschicht-Module herzustellen.
Hausbesitzer werden sich über die homogen erscheinenden Module freuen, die individuell überall auf den Hausdächern oder Fassaden installier werden können. Selbst flexible Aufbauten sind möglich. ZSW-Vorstand Prof. Dr. Michael Powalla teilt mit, dass momentan noch die Solarstrommodule auf Basis von Silizium die Oberhand haben, jedoch die Chancen für die CIGS-Dünnschicht Photovoltaik neuen Aufschwung erhalten hat.