Trends in der Photovoltaik - Wie könnte die Solarzelle von morgen aussehen?

20. Januar 2016: Prof. Dr.-Ing. Thomas Kirchartz
19.30 Uhr, Campus Duisburg, Raum MD 162
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Solarmodule leisten bereits jetzt einen substantiellen Beitrag zur Energieversorgung Deutschlands. Momentan beträgt die installierte Leistung in Deutschland etwa 40GW (entspricht etwa 28 Kernkraftwerken). Allerdings scheint natürlich nicht immer die Sonne, so dass die Photovoltaik etwa 7% zum momentanen Stromverbrauch beiträgt (etwa 40 TWh/Jahr). Um die politischen Ziele umzusetzen, muss die Photovoltaik weiter ausgebaut werden, so dass bis 2050 80% der Elektrizität aus erneuerbaren Quellen wie Sonne, Wind und Wasserkraft stammen. Der Vortrag beschäftigt sich mit der Frage, welche technologischen Fortschritte nötig sind, um Solarzellen immer konkurrenzfähiger zu machen.

Die aktuelle Generation an Solarzellen basiert hauptsächlich auf Silizium, ist stabil, effizient und bei der Herstellung werden keine seltenen Materialien benötigt. Um diese Technologie zu verbessern bedarf es einerseits Reduktionen in den Herstellungskosten und im Wirkungsgrad. Der Vortrag wird die verschiedenen Ansätze diskutieren, diese beiden Herausforderungen zu meistern. Die Herstellungskosten könnten reduziert werden, indem z.B. druckbare Halbleiter zur Herstellung benutzt werden und damit teure Hochtemperaturschritte vermieden werden. Der erfolgversprechendste Ansatz den Wirkungsgrad zu verbessern ist die Kombination verschiedener Technologien in einer Tandemsolarzelle. Die große Herausforderung ist dabei ein Material zu finden, dass in Kombination mit den etablierten Technologien wie Silizium besonders gut als Tandemsolarzelle funktioniert.