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CIGS-Solarzelle – Noble BC informiert über eine Marktrevolution bei Solarzellen – und warum Sie jetzt in Technologiemetalle investieren sollten. Ein Forschungsteam des Visvesvaraya National Institute of Technology (VNIT) in Indien hat einen bedeutenden Durchbruch im Bereich der Dünnschichtfotovoltaik erzielt. Das indische Forschungsteam hat eine CIGS-Solarzelle mit Indium, Gallium und Wolfram entwickelt, die 43 % mehr Strom erzeugt als die bisherigen Modelle. Ihre neu entwickelte CIGS-Solarzelle erreicht einen Wirkungsgrad von 25,7 % und übertrifft damit herkömmliche kommerzielle CIGS-Solarmodule, die üblicherweise zwischen 15 % und 18 % liegen. Das Forschungsteam setzte neben den gängigen Materialien Indium und Gallium auch Wolfram ein, was zu dieser erhöhten Effizienz führte.
Die wichtigsten Punkte:
◘ CIGS-Solarzellen – Meilenstein für die Dünnschichttechnologie
◘ Wirkungsgrad von 25,7 %
◘ geringer Materialverbrauch
◘ Entwicklung von Gebäude-Solarzellen
CIGS-Solarzelle – Dünnschichtfotovoltaik
Die CIGS-Solarzelle (benannt nach den Materialien Kupfer, Indium, Gallium und Selen) enthält eine Rückseitenfeldschicht aus Wolframdisulfid (WS₂), die nicht nur die Energieumwandlung verbessert, sondern auch die Hitzebeständigkeit der Zelle erhöht. Diese Innovation ermöglicht es der Solarzelle, unter schwierigen klimatischen Bedingungen effizient zu arbeiten. Mit einem Wirkungsgrad, der fast den von monokristallinen Silizium-Solarzellen erreicht, stellt die neue Technologie einen großen Schritt nach vorne dar.
CIGS-Solarzelle – Vorteil Flexibilität
Aufgrund ihrer Flexibilität und ihres geringen Materialverbrauchs könnten diese neuen CIGS-Solarzellen vor allem in urbanen Gebieten eine Schlüsselrolle spielen, wo Platz oft begrenzt ist. Da sie auf kleineren Flächen mehr Strom erzeugen können, könnte dies den Standard für Solarzellen in Gebäudefassaden oder tragbaren Geräten setzen.
Technologiemetalle Indium und Gallium
Lars Kruse – Noble BC: Durch die Nutzung von Wolfram neben den knappen Technologiemetallen Indium und Gallium könnte die Nachfrage nach diesen Ressourcen steigen, wenn die Technologie großflächig implementiert wird. Sollte sich diese Solarzelle als neuer Standard etablieren, könnte sie eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Gebäude-Solarzellen spielen und gleichzeitig den Bedarf an diesen speziellen Metallen weltweit ankurbeln.
Diese neue Entwicklung stellt nicht nur einen Meilenstein für die Dünnschichttechnologie dar, sondern könnte auch die Art und Weise verändern, wie wir in Zukunft Solarenergie in städtischen Gebieten nutzen. Noble Elements informiert → über Technologiemetalle mit Zukunft – und wie Sie davon profitieren können.
Die Investition in Seltene Erden und Technologiemetalle ist letztlich eine Investition in die Zukunft. Noble BC öffnet Privatanlegern den Zugang zu einem lukrativen Markt.
CIGS-Solarzellen – neue Technologie in der Dünnschichtfotovoltaik
- CIGS steht für Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid, das als Absorbermaterial dient
- Sehr dünne Schichtdicke von nur 1-2 μm, im Vergleich zu 150+ μm bei Silizium-Solarzellen
- Direkter Halbleiter mit hohem Absorptionskoeffizienten, absorbiert Licht sehr effizient
- Geringer Materialeinsatz durch dünne Schichten
- Flexibel und leicht, ermöglicht neue Anwendungen
- Gute Leistung auch bei schwachem Licht und hohen Temperaturen
- Kostengünstigere Herstellung möglich
- Laborwerte von über 20% erreicht
- Kommerziell verfügbare Module erreichen 13-15% Wirkungsgrad
- Höchster Wirkungsgrad unter den Dünnschichttechnologien
- Aufdampfen oder Aufsprühen der Schichten auf Trägermaterial (meist Glas)
- Direkte Modulherstellung ohne Verschaltung einzelner Zellen möglich
- Geringerer Energieaufwand als bei kristallinem Silizium
- Flexible Module für gebogene Oberflächen (z.B. Dächer)
- Leichte Module für gewichtssensitive Anwendungen
- Gut geeignet für Gebäudeintegration
CIGS-Solarzellen bieten somit einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Silizium-Solarzellen und haben großes Potenzial in der Dünnschichtfotovoltaik, auch wenn der Marktanteil aktuell noch gering ist.
Vorteile – CIGS-Dünnschichtmodule im Vergleich zu kristallinen Modulen
- Geringerer Materialeinsatz:
- Sehr dünne Halbleiterschicht von nur 1-5 μm im Vergleich zu 150+ μm bei Silizium-Solarzellen
- Einsparung von Halbleitermaterial um Faktor 50
- Kostengünstigere Herstellung:
- Günstigere Produktion durch geringeren Materialeinsatz
- Einfacherer Herstellungsprozess durch Aufdampfen ganzer Module
- Geringes Gewicht:
- Leichtere Module ermöglichen neue Anwendungen, z.B. auf gewichtssensitiven Dächern
- Flexibilität:
- Flexible Module möglich, gut für gebogene Oberflächen geeignet
- Vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Gebäudeintegration und Spezialanwendungen
- Gute Leistung bei schwierigen Bedingungen:
- Bessere Erträge bei diffusem und schwachem Licht
- Geringere Temperaturempfindlichkeit
- Gute Leistung auch bei hohen Temperaturen
- Kürzere Energierücklaufzeit:
- 1-2 Jahre im Vergleich zu 2-3,5 Jahren bei kristallinen Modulen
- Weniger Schmutzablagerungen auf der Oberfläche
- Höchster Wirkungsgrad unter den Dünnschichttechnologien
Trotz dieser Vorteile haben kristalline Module weiterhin einen höheren Gesamtwirkungsgrad und dominieren den Markt. CIGS-Module eignen sich besonders für Spezialanwendungen und Standorte mit suboptimalen Bedingungen.
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