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 Mit Sensoren gegen Falschfahrer: Jungforscher bringen Frühwarnsystem zur Marktreife
21.08.2018 | Universität des Saarlandes

nachricht IHP-Technologie darf in den Weltraum fliegen
20.08.2018 | IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik

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: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Dialog an Deck, Science Slam und Pong-Battle

21.08.2018 | Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Zukünftige Informationstechnologien: Wärmetransport auf der Nanoskala unter die Lupe genommen

21.08.2018 | Physik Astronomie

Bedeutung des „Ozeanwetters“ für Ökosysteme

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Auf dem Weg zur personalisierten Medizin

21.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics