Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zukunftsmarkt Photovoltaik und Energie sparende Glasflächenbeschichtung

21.11.2007
  • Infrarotstrahler und Sputtertargets unterstützen die Produktion von Solarzellen
  • Beschichtetes Fensterglas senkt den Energieverbrauch

Laut einer Prognose des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung zu globalen Umweltveränderungen dürfte sich der weltweite Energiemix ab dem Jahr 2050 zu einem großen Teil aus Solarstrom zusammensetzen. Die umweltfreundliche Photovoltaik erlebt derzeit einen Boom, Unternehmen für die Herstellung von Solarzellen sind Stars am Aktienmarkt.


Heraeus Technologietag 2007: Rohr-Sputtertargets erzeugen dünne Funktionsschichten auf Architekturglas. Die Schichten senken den Wärmeverlust und tragen zur Energieeinsparung in modernen Gebäuden bei. (Foto: Heraeus)

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus stellt selbst keine Solarzellen her, aber zahlreiche Produkte des Unternehmens wie Infrarotlampen oder Sputtertargets spielen bei der Produktion von Solarzellen eine Rolle. Sputtertargets sind auch für die Großflächenbeschichtung von Glasflächen bei Privathäusern wie auch Bürogebäuden unentbehrlich geworden und leisten einen wertvollen Beitrag zur Energieeinsparung im Sommer wie im Winter. Den Beitrag dieser Produkte veranschaulichte Heraeus auf dem Heraeus-Technologietag in Hanau, der unter dem Motto „Klima- und Umweltschutz mit innovativen Produkten“ stand.

Unscheinbare Produkte für die Photovoltaik

Solarzellen werden heute zum überwiegenden Teil aus Silizium-basierten Wafermodulen hergestellt. Ein alternatives Herstellungskonzept sind Dünnschichtmodule, die derzeit über rund 5 % Marktanteil verfügen. Bei dieser Methode erfolgt die Solarzellenproduktion in einem Schritt. Dabei werden Materialien wie amorphes Silizium, Gallium-Arsenid (GaAs) oder Cadmium-Tellurid (CdTe) durch Abscheiden aus der Gasphase über so genannte Sputtertargets direkt auf einem Trägermaterial aufgebracht. Verglichen mit kristallinen Solarzellen aus Siliziumwafern sind Dünnschichtzellen hundertmal dünner. Heraeus entwickelt für beide Konzepte Produkte zur Beschichtung, Verbindungstechnik und Wärmetechnik. Neben Sputtertargets gehören dazu silberhaltige Pasten, die vor allem die Ableitung des Solarstromes aus den Siliziumzellen bei möglichst geringer Abschattung der Solarzelle sicherstellen.

Auch Infrarotwärme kommt bei der Produktion der Solarzellen zum Einsatz. Bei der Herstellung der Zellen erhalten die Basismaterialien Beschichtungen bei hohen Temperaturen im Vakuum. Die Erwärmung unter Vakuum mit IR-Strahlern erfolgt kontaktfrei und damit ohne die Gefahr von Verunreinigungen. Heraeus hat für die Photovoltaik neue Strahler mit einem Reflektor aus opakem Quarzglas entwickelt, mit dem Wärmeprozesse bei der Fertigung von Solarzellen stabilisiert und optimiert werden können.

Mit der richtigen Glasbeschichtung Energie sparen

Die richtige Beschichtung von Fensterglas kann in modernen Büro- und Wohngebäuden zur Energieeinsparung beitragen. So genanntes Low-Emissivity–Glas (niedrig-emittierendes Glas) sorgt dafür, dass im Sommer die Wärmestrahlung der Sonne die Räume nicht aufheizt und so den Energieverbrauch durch Klimaanlagen verringert. Im Winter ermöglicht umgekehrt eine gezielte Beschichtung der Glasinnenfläche, dass die Heizungswärme in den Raum reflektiert wird und somit der Wärmeverlust durch die Fensterscheibe stark reduziert wird. Die Glasindustrie nutzt meterlange Flach- und Rohrtargets von Heraeus zur funktionalen Großflächenbeschichtung von Architekturglas. In Deutschland z.B. enthält praktisch jedes neu produzierte Fenster mindestens eine beschichtete Glasoberfläche, sowohl bei Privathäusern wie auch bei großen Bürobauten. Sputtertargets erzeugen nur Nanometer dünne Schichten auf den Glasflächen. Insbesondere Silber enthaltende Schichtpakete senken den Wärmeverlust und tragen zur Energieeinsparung in modernen Gebäuden bei.

Die innovative Weiterentwicklung von Flach- zu Rohrtargets hat für Glashersteller einige Vorteile: Die zylindrisch geformten Targets entsprechen in Zusammensetzung, Dichte und Reinheit den hohen Qualitätsstandards planar geformter Targets, senken aber aufgrund der besseren Materialausnutzung die Beschichtungskosten und Stabilisieren den Beschichtungsprozess.

Der Edelmetall- und Technologiekonzern Heraeus mit Sitz in Hanau ist ein weltweit tätiges Familienunternehmen, dessen Geschäftsfelder die Bereiche Edelmetalle, Sensoren, Dental- und Medizinprodukte, Quarzglas und Speziallichtquellen umfassen. Mit einem Umsatz von über 10 Milliarden Euro und weltweit mehr als 11.000 Mitarbeitern in über 100 Gesellschaften ist Heraeus seit mehr als 150 Jahren ein weltweit anerkannter Edelmetall- und Werkstoffspezialist.

Weitere Informationen:
Dr. Jörg Wetterau
Konzernkommunikation
Heraeus Holding GmbH
Heraeusstraße 12-14
63450 Hanau
Telefon: +49 (6181) 35-5706
E-Mail: joerg.wetterau@heraeus.com

Dr. Jörg Wetterau | Heraeus Holding GmbH
Weitere Informationen:
http://www.heraeus.com

Weitere Berichte zu: Beschichtung Edelmetall Photovoltaik Solarzelle Sputtertargets

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Körperenergie als Stromquelle
22.08.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht „Cool“ bleiben im Büro: Wasser als Kältemittel im Alltag bald vor Durchbruch?
22.08.2017 | Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie

Entfesselte Magnetkraft

23.08.2017 | Physik Astronomie