Neuartiges Material für flexible Dünnschicht-Solarzellen: Effizienz-Weltrekord mit CdTe-Zellen

Die DuPont™ Kapton®-Polyimidfolie ermöglichte einen neuen Weltrekord punkto Wirkungsgrad bei der Energieumwandlung von flexiblen Solarzellen auf Cadmiumtelluridbasis (CdTe). Ein Empa-Team erreichte damit eine Effizienz von 13,8 Prozent – und verbesserte ihren eigenen bisherigen Rekord von 12,6 Prozent deutlich. Mit der erneuten Verbesserung sind flexible CdTe-Solarzellen nun beinahe so effizient wie starre CdTe-Zellen auf Glas.

Monolithisch verschaltetes, flexibles Solarmodul aus 6 Zellen auf Cadmiumtelluridbasis (CdTe), mit dem Empa-Forschende den Wirkungsgrad auf den neuen Rekordwert von 13,8 Prozent steigerten. Foto: Empa

Die farblose Polyimidfolie, die sich derzeit in Entwicklung befindet, ist mehr als 100-mal dünner und 200-mal leichter als Glas, das üblicherweise in Photovoltaik-(PV)Anlagen verwendet wird, und bietet daher etliche Vorteile, etwa eine schnelle, kostengünstige Herstellung dank «Roll-to- roll»-Technologien sowie aufgrund ihrer Biegsamkeit und ihres geringen Gewichts ein breiteres Anwendungsspektrum, zum Beispiel im Rahmen gebäudeintegrierter Photovoltaik. «Im Gegensatz zu schweren, zerbrechlichen Glasmodulen, die auf grossen Lastwagen transportiert werden müssen, um anschliessend für die Installation mit einem Kran aufs Dach gehoben zu werden, könnten leichte, flexible Module auf Folienbasis für den Transport einfach aufgerollt und an ihren Einsatzort getragen werden», so Robert G. Schmidt, neuer Business Development Manager für Photovoltaik bei DuPont Circuit & Packaging Materials. «Aufgrund seiner herausragenden Effizienz, die durch die Empa erzielt wurde, sind wir überzeugt, dass dieses flexible, leichtgewichtige und strapazierfähige Material das Potenzial hat, die Industrie zu revolutionieren, da es flexibelste Gestaltungsmöglichkeiten bietet und die Systemkosten reduziert.»

Effizienzsteigerung – idealerweise bis zur Netzparität




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