Von der Wafer- bis zur Modulproduktion werden Bearbeitungs- und Fertigungsverfahren effizienter und kostengünstiger. Möglich wird dies durch Prozesse, die mit weniger problematischen Chemikalien arbeiten, bei niedrigen Temperaturen laufen oder auf Vakuum verzichten können. Ebenfalls werden unterbrechungsfreie Produktionsverfahren entwickelt, bei denen Solarzellen ähnlich wie in einer Großdruckerei „von der Rolle“ produziert werden.

Die hohe wisenschaftliche Produktivität der Forscher und die rasante technische Entwicklung werden deutlich, wenn man sieht, wie atemberaubend schnell leistungsfähige von noch leistungsfähigeren, neu entwickelten Solarzellen „überholt“ werden. Für den schnellen Ausbau der erneuerbaren Energien ist es essentiell, dass Forschung und Entwicklung in engem Verbund von wissenschaftlichen Einrichtungen und Industrie – auch staatlich gefördert – vorangetrieben werden.

Für Entwickler und Hersteller geht es gleichermaßen darum, die Leistung der Solarzellen sowie die Produktionsverfahren zu optimieren: Es wird immer wichtiger, das gesamte Modul so günstig und haltbar wie möglich zu produzieren. So verbessern neben möglichst dünnen Solarzellen auch Einsparungen bei Rahmen und Glas die Öko- und Energiebilanz.

Großseriennahe Versuchs- und Erprobungslinien wie sie PV-TEC in Freiburg zur Verfügung stellt, können dazu beitragen, neue Verfahren schneller und sicherer in die Großserienproduktion einzubinden. Unabhängige Tests und Prüfungen von Komponenten und Modulen tragen dazu bei, transparente Qualitätsstandards zu etablieren und diese abzusichern.

Neben Innovationen in Richtung immer leistungsfähigerer Solarzellen werden sich Herstellung und Verarbeitung durch neue Verfahren stark verändern. Da werden Wafer vom Block abgerissen, statt sie zu sägen; oder großflächige Solarzellen werden gesputtert oder gedruckt. Welche Technologien sich durchsetzen werden, ist noch offen, doch bereits absehbar ist ein höherer Anteil der Dünnschicht-Technologie. Solarzellen der dritten Generation, die günstiger produziert werden können als die der ersten und zweiten Generation, werden diese in einigen Bereichen ersetzen. Dies besonders dann, wenn sie leichter und flexibler sind oder im Fassadenbereich freiere Farbgestaltung ermöglichen. Für günstige Module – auch mit niedrigerem Wirkungsgrad – eröffnen sich neue Einsatzbereiche, ob an Fassaden, Freiflächen, Fahrzeugen oder Kleidung. Und es wird möglich, netzferne Gebiete (z. B. in Entwicklungsländern) zuverlässig und bezahlbar mit Strom zu versorgen.