Glasartige Diffusionssperre erhöht den Wirkungsgrad von CIGS-Solarzellen

Der Programmbereich „Optische Materialien“ des INM stellt diese Entwicklung auf der MATERIALICA in München aus: vom 18.-20. Oktober, Halle A6, Stand 302, Smart Materials, SchauPlatz Nano.

Die am INM entwickelte glasartige Schicht erhöht auf verschiedene Weise den Wirkungsgrad metallbasierter CIGS-Solarzellen: „Sie wirkt als Eisendiffusionssperre und verhindert somit die Korrosion und Oxidation des Trägers“, erklärt der Programmbereichsleiter Peter William de Oliveira.

„Gleichzeitig funktioniert die Barriere als Isolationsschicht und reduziert ungewollte elektrische Ströme vom Absorber zum Träger“, so de Oliveira weiter. Zusätzlich stellt die Beschichtung eine Quelle für das Dotierungselement Natrium dar. Diese Funktionen erhöhen den Wirkungsgrad metallbasierter CIGS-Solarzellen. Durch die neue Barriereschicht wird es außerdem möglich, mehrere Zellen auf ein und demselben Substrat monolithisch zu Modulen zu verschalten.

Die glasartige Diffusionsbarriere wird mittels Sol-Gel-Verfahren auf den Metallträger aufgebracht. Sie ist transparent, biegsam und nur wenige Mikrometer dick. Die Mitarbeiter am INM entwickelten sowohl die Schicht als auch das Upscaling. Über Tauchbeschichtung und Schlitzbeschichtung erzeugen sie Folien in einer Größe von DIN A3. Das klassische Rolle zu Rolle-Druckverfahren ermöglicht kontinuierlich beschichtete Folien bis 50 Meter Länge und knapp einem halben Meter Breite.

Diese und weitere industrielle Anwendungen zeigt das INM auf der internationalen Messe „MATERIALICA 2011“. Dazu zählen vor allem Entwicklungen zu speziellen Eigenschaften, wie zum Beispiel antireflexive oder korrosionsbeständige Beschichtungen und transparente leitfähige Beschichtungen sowie Photolithographie mit Silber für druckbare Elektronik .

Ansprechpartner:

Dr. Peter William de Oliveira
INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH
Tel: (+49) 681 9300 148
peter.oliveira@inm-gmbh.de
Vortrag:
„Materialien für druckbare Elektronik“
am 18. Oktober
im Kongress „Design“
von 10.00 bis 10.30 Uhr
Das INM erforscht und entwickelt Materialien – für heute, morgen und übermorgen. Chemiker, Physiker, Biologen, Material- und Ingenieurwissenschaftler prägen die Arbeit am INM. Vom Molekül bis zur Pilotfertigung folgen sie den wiederkehrenden Fragen: Welche Materialeigenschaften sind neu, wie untersucht man sie und wie kann man sie zukünftig nutzen?

Das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH mit Sitz in Saarbrücken ist ein international sichtbares Zentrum für Materialforschung. Es kooperiert wissenschaftlich mit nationalen und internationalen Instituten und entwickelt für Unternehmen in aller Welt. Das INM ist ein Institut der Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e.V. und beschäftigt rund 190 Mitarbeiter. Seine Forschung gliedert sich in die drei Felder Chemische Nanotechnologie, Grenzflächenmaterialien und Materialien in der Biologie.