Billigerer Solarstrom dank Nano-Schwämmen aus Silizium?

Damit das nicht so bleibt, werden von der Forschung grundlegende Innovationen gefordert. Besondere Erwartungen werden an die Nutzung von Nano-Materialien gestellt. An solchen Solarzellen der dritten Generation arbeitet seit kurzem ein internationales Team aus Forschung und Industrie unter Koordination des Forschungszentrums Dresden-Rossendorf (FZD).

Die entscheidende Frage für die Wettbewerbsfähigkeit von Solarstrom lautet: Wie verbessert man den Wirkungsgrad von Solarzellen deutlich, ohne deren Herstellungskosten in die Höhe zu treiben? Wissenschaftler im Forschungszentrum Dresden-Rossendorf haben einen Weg gefunden, das wenig effektive, amorphe oder nano-kristalline Silizium in Dünnschicht-Solarzellen durch einen Nano-Schwamm aus Silizium zu ersetzen. Dieser verspricht bei guter Lichtabsorption eine verbesserte elektrische Ausbeute. Der Nano-Schwamm aus Silizium ist in Glas eingebettet und dadurch geschützt sowie elektrisch passiviert.

Deutsch-türkischer Workshop vom 26. bis 28. Mai in Dresden
Am Rossendorfer Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung koordiniert Dr. Karl-Heinz Heinig seit April dieses Jahres ein internationales Forschungsprojekt, welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. Industriepartner sind die Solarzellen-Produzenten SignetSolar in Sachsen und die türkische Tochter des US-amerikanischen Konzerns Nurol Technologies. Fundamentale Probleme werden in Kooperation mit den beiden türkischen Universitäten Middle East Technical Universität und Bilkent Universität in Ankara untersucht. Vom 26. bis 28. Mai 2010 treffen sich im Forschungszentrum Dresden-Rossendorf alle Projektpartner zu einem Workshop, dem sogenannten „Kick-off Meeting“. Es wird der aktuelle Stand zur Produktion und Forschung von Solarzellen analysiert und ein erstes Arbeitsprogramm für die zunächst für drei Jahre geförderte Zusammenarbeit erstellt. An der Solarzellen-Produktionsline der SignetSolar GmbH bei Döbeln in Sachsen werden die Möglichkeiten der Umsetzung der Forschungsergebnisse direkt vor Ort diskutiert.

Im Rahmen des Projektes sollen Wege zur Fabrikation von Nano-Schwämmen aus Silizium, die photoelektrischen Eigenschaften der Nano-Schwämme sowie deren Überführung in Solarzellen-Produktionslinien untersucht werden. Die am FZD entdeckte Möglichkeit der Effektivitätsverbessung von Solarzellen hat den Vorteil, dass sie sich auf existierenden Produktionslinien mit nur kleinen Anpassungen realisieren lässt und die Herstellungskosten nur unwesentlich steigen.

Weitere Informationen
Dr. Karl-Heinz Heinig
Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung am FZD
Tel.: +49 351 260 – 3288
Email: k.h.heinig@fzd.de
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Dr. Christine Bohnet
Leiterin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
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Das Forschungszentrum Dresden-Rossendorf (FZD) hat das Ziel, strategisch und langfristig ausgerichtete Spitzenforschung in politisch und gesellschaftlich relevanten Forschungsthemen wie Energie, Gesundheit, Struktur der Materie und Schlüsseltechnologien zu leisten. Folgende Fragestellungen stehen dabei im Mittelpunkt:
– Wie verhält sich Materie unter dem Einfluss hoher Felder und in kleinsten Dimensionen?
– Wie können Tumorerkrankungen frühzeitig erkannt und wirksam behandelt werden?
– Wie schützt man Mensch und Umwelt vor technischen Risiken?
Diese Fragestellungen werden in strategischen Kooperationen mit Forschungs- und Industriepartnern bearbeitet. Ein weiterer Schwerpunkt ist der Betrieb von sechs einmaligen Großgeräten, die auch externen Nutzern zur Verfügung stehen.

Das FZD wird als Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft von Bund und Land gefördert, verfügt über ein Budget von mehr als 70 Mio. Euro (2009) und beschäftigt rund 800 Personen. Anfang 2011 wird das FZD in die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren wechseln.