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Themeninfos  – Energieforschung kompakt

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Organisches Solarzellmodul
© Fraunhofer ISE
Neue Konzepte und Produktionstechniken
Themeninfo II/2011
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Photovoltaik – Innovationen

Neue Entwicklungen machen es möglich: Solarstrom kann immer günstiger produziert werden. Die Solarbranche ist nahe daran, die sogenannte Grid Parity zu erreichen, was bedeutet, dass die Erzeugung von Solarstrom nicht mehr teurer ist als der aktuelle Verbraucherpreis.
Forscher stellen Solarzellen mit immer höheren Wirkungsgraden vor, Rekordleistungen werden, kaum aufgestellt, schon überflügelt. Die Kette von Erfolgen ist eines der deutlichsten Indizien für die rasanten Fortschritte bei der Photovoltaik.

Dieses Themeninfo gibt einen Überblick über die aktuelle Forschungs- und Entwicklungslandschaft im Photovoltaik-Sektor und präsentiert neue Solarzellkonzepte und Bearbeitungs-Technologien. Einige davon befinden sich noch im Forschungsstadium, andere finden bereits Eingang in die Produktion. So verändern sich Produktionstechnologien und -abläufe, beschleunigt durch Kostendruck sowie sinkende Einspeisevergütungen: rationellere, kostengünstigere Verfahren setzen sich durch, mit dünneren Wafern und leichteren Modulen gehen die Hersteller in einem starken Wettbewerb auf die Kunden zu.

In dieser sehr dynamischen Branche haben Forschung und Entwicklung eine ganz besondere Bedeutung. Sie tragen dazu bei, dass es in der industriellen Produktion gelingt, rationeller und günstiger zu fertigen. Außerdem wird das Angebot an Solarzellen vielseitiger: neben kristallinen, amorphen und multikristallinen Siliziumzellen finden sich verschiedene Dünnschicht-Technologien. Neue Zellentwicklungen stehen vor der Marktreife oder befinden sich noch in der Entwicklung und Erprobung. Auch wird ein größerer Anteil des Lichtspektrums absorbiert, Mehrfachzellen nutzen mehrere Spektralbereiche aus und wandeln einen entsprechend höheren Anteil des einfallenden Lichts in Strom um.

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Mit dem Ziel, die Produktionskosten zu senken und den Modulwirkungsgrad zu steigern, fördert die "Innovationsallianz Photovoltaik“ Forschungs- und Entwicklungsvorhaben; über diese Förderinitiative unterstützen Bundesforschungs- und Bundesumweltministerium bis 2013 die anwendungsbezogene Forschung mit 100 Mio. €. Mit weiteren 75 Mio. € fördern Bund und Länder im Rahmen des Spitzenclusters Solar Valley die Forschung und Entwicklung entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Dieses Engagement trägt dazu bei, dass die Industrie zukünftig noch leistungsfähigere, dauerhafte Module herstellen kann, die auch bei sinkenden Vergütungen profitabel arbeiten. Langfristig besteht das Ziel darin, den Anteil erneuerbarer Energien im Strommix erfolgreich zu steigern.

Merkzettel

Downloads

Liste der BMU-Forschungsvorhaben
(pdf, 3 Seiten, 402 kB)

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