Energiewende
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Flexible Solarzelle mit noch nie erreichter Effizienz: Das Empa-Labor für Dünnschichten und Photovoltaik unter der Leitung von Ayodhya N. Tiwari hat seinen eigenen Rekordwert gebrochen.

Flexible Solarzelle mit noch nie erreichter Effizienz: Das Empa-Labor für Dünnschichten und Photovoltaik hat seinen eigenen Rekordwert gebrochen. Bild: EMPA

Empa-Forscher schaffen biegsame Rekord-Solarzelle

Noch nie waren biegsame Solarzellen so effizient: Ein Team der Forschungsanstalt Empa hat eine flexible Dünnschicht-Solarzelle mit einer Rekord-Ausbeute von 20,8 Prozent geschaffen.



Biegsame Dünnschicht-Solarzellen könnten integrierte Fotovoltaik an Gebäuden auch für gewölbte Flächen ermöglichen oder als ultraleichte Energielieferanten Zeppeline, Elektroflugzeuge und Drohnen mit Strom versorgen. Ein Team aus der Forschungsgruppe um Ayodhya N. Tiwari von der Forschungsanstalt Empa entwickelt zu diesem Zweck ultradünne sogenannte CIGS-Solarzellen (Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid) auf flexiblen Kunststofffolien als Substrat.

Mit der neuesten Version haben sie nun einen Effizienz-Weltrekord für flexible Solarzellen aufgestellt, wie die Empa am Donnerstag mitteilte. Sie konnten den Wirkungsgrad auf 20,8 Prozent erhöhen und damit ihren eigenen vorherigen Rekord von 20,4 Prozent übertrumpfen. Damit liegen sie im Bereich handelsüblicher Silizium-Solarzellen. Auf unbiegsamen Substrat erreichen CIGS-Solarzellen einen Wirkungsgrad von etwas über 23 Prozent.

«Im Labor können wir bisher nur etwa fünf auf fünf Zentimeter auf einmal produzieren.»

Dr. Romain Carron

Extrem dünn und leicht

Neben der Biegsamkeit haben die CIGS-Solarzellen des Empa-Teams unter der Leitung von Romain Carron den Vorteil, dass sie extrem dünn und dadurch auch leicht sind. Die absorbierende Schicht messe nur drei bis vier Mikrometer, das Substrat rund 35 Mikrometer, so Carron gegenüber der Nachrichtenagentur Keystone-SDA. Pro Quadratmeter wiegen die Zellen weniger als 100 Gramm.

Noch sei die industrielle Herstellung der flexiblen CIGS-Solarzellen eine Hürde, wie Carron erklärte. «Im Labor können wir bisher nur etwa fünf auf fünf Zentimeter auf einmal produzieren.» Dies wollen die Forschenden für die Kommerzialisierung hochskalieren. Indessen bietet ein Empa-Spin Off namens Flisom bereits erste Produkte auf Basis dieser Technologie an.

Vom neuen Effizienz-Rekord ihrer Solarzellen berichteten Carron und Kollegen im Sonderheft «Excellence in Energy» der Fachzeitschrift «Advanced Energy Materials». (sda)

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    Alle Leser-Kommentare
  • Platon 05.07.2019 11:11
    Highlight Highlight „Innovationen müssen im privaten Sektor, im Gewerbe, in den Unternehmen passieren. Der Staat hat sich rauszuhalten. Die DDR-Automarke Trabant war das Resultat staatlicher Innovationskraft.“
    Roger Köppel, Ständeratskandidat SVP, 04.04.19 NZZ
  • Avenarius 05.07.2019 10:19
    Highlight Highlight Dass es in einem der reichsten Länder der Welt so wenig Solar-Anlagen gibt, ist eh komisch. Dass daran geglaubt wird, super :-)
  • Fandall 05.07.2019 09:27
    Highlight Highlight Sehr cool, weiter so!
  • rodolofo 05.07.2019 08:29
    Highlight Highlight Super!
    Und Wasserfallen's neue AKW's fallen bald definitiv ins Wasser.
  • Zeit_Genosse 04.07.2019 21:04
    Highlight Highlight Weiter so! Bravo! Jetzt soll die Schweizer Industrie Geld reinpumpen, damit man im Lead bleibt und Swissmade eine Chance durch Vorsprung hat. Die Chinesen warten nur darauf das abzujagen und dann unter anderen Bedingungen (Masse, zweifelhafte Öko-/Humanbilanz) den Markt zu Billigpreisen durch den Staat abgesichert zu fluten.
  • Pat the Rat (aka PHI/Capy/Bäruin/Anfix/nude Aare) 04.07.2019 20:58
    Highlight Highlight Das wäre doch ein Grund für eine Zusammenarbeit mit Lightyear.one. Extrem leichte Schweizer Solarzellen auf einem innovativen Elektro-Auto...
  • Sharkdiver 04.07.2019 20:16
    Highlight Highlight Liebes Watson könnt ihr bitte eine kleine Recherche machen und über den aktuellen Stand der Solar strassen Berichten. Würde mich brennend interessieren wie die Erfahrungen damit sind. BITTE 😘😘😘
  • aglio e olio 04.07.2019 19:16
    Highlight Highlight Toll was die Forschenden immer wieder auf den Weg bringen. Schade dass ich so faul und dumm bin. 😒
  • imposselbee 04.07.2019 19:05
    Highlight Highlight Das freut mich ungemein!, lasst es euch nur nicht von TrinaSolar wegschnappen, die sind ganz in der Nähe und haben mit skalieren (in China) gar kein Problem. Wäre schön, wenn die Schweiz einen strategischen-Stock an Schlüsseltechnologien selber (marktunabhängig) im Griff hätte.

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