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CIGS: Schlüsseltechnologie für globale Energiewende

Fassade mit integrierten CIGS-Dünnschicht-Solarmodulen am Institutsgebäude des ZSW in Stuttgart. Foto: ZSW

Ein neues Whitepaper der Forschungsinstitute ZSW und HZB zeigt: CIGS-Dünnschicht-Solarzellen besitzen großes Potenzial für Klimaschutz und Wirtschaftswachstum. CIGS-Dünnschichtmodule bieten hohe Leistung zu geringen Kosten, und ihre Herstellung benötigt wenig Energie.

CIGS ist ein Halbleitermaterial aus den Elementen Kupfer, Indium, Gallium und Selen. Dünnschicht-Solarzellen auf CIGS-Basis übertreffen alle anderen Dünnschicht-PV-Technologien mit einem Zellwirkungsgrad von 23,35 % auf der Zelle und 17,5 % auf der Modulebene. Die Produktionskosten von CIGS sind im Vergleich zu anderen PV-Technologien in Bezug auf Investitionen und insbesondere auf die Betriebskosten wettbewerbsfähig. Und unter gestalterischen Gesichtspunkten gelten CIGS-Module sowohl in der rein schwarzen Standardform als auch in den farbigen oder gemusterten Varianten konventionellen Modulen überlegen.

Diese Eigenschaften ermöglichen den Einsatz von CIGS in einer Vielzahl von Anwendungen, für die andere Technologien ungeeignet wären. Neben Dach- oder Großflächen eignet es sich besonders für die Integration in Gebäude, zum Beispiel als Fassaden-, Fenster- oder Dachmaterial. Beim Einsatz auf flexiblen Substraten können CIGS-Module auch problemlos auf dem Dach von Elektroautos, Bussen, Lastwagen, Schiffen oder Zügen angebracht werden.

In Bezug auf die Umweltauswirkungen schneidet CIGS auch im Vergleich mit anderen Solarzellen-Technologien gut ab. Der CO2-Fußabdruck beträgt nur 12 bis 20 Gramm CO2-Äquivalent pro Kilowattstunde, was deutlich unter dem von kristallinem Silizium (50 bis 60 g) und natürlich deutlich unter dem von fossilen Technologien (700 bis 1.000 g) liegt. Die energetische Amortisationszeit beträgt weniger als 12 Monate und ist damit ebenfalls deutlich geringer als bei kristallinem Silizium (12 bis 18 Monate). Darüber hinaus kann CIGS mit geringem Aufwand und in hoher Qualität recycelt werden, so dass die anstehenden End-of-Life-Normen in der Europäischen Union und anderen Ländern erfüllt werden können. Weitere Informationen finden sich im Whitepaper.

19.3.2019 | Quelle: HZB | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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