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Kristallines Silizium bleibt führend

Live aus dem Kloster Banz: Die Perc-Technologie wird der Photovoltaik in den kommenden Jahren eine Phase kontinuierlicher Steigerungen im Wirkungsgrad eröffnen, sagen die Solarforscher in Staffelstein. Der Weltmarkt für Photovoltaik könnte in zehn Jahren in die Größenordnung der Mobiltelefone rücken.

„Kristallines Silizium hat sich auf dem Markt durchgesetzt“, meint Holger Neuhaus von Solarworld. Der Cheftechniker des größten deutschen Herstellers von Zellen und Modulen sieht das Verbesserungspotenzial der klassischen Solarzellentechnik noch längst nicht ausgereizt.

Als wesentlicher Schritt steht jetzt die Umstellung der Produktion von bisheriger BSF-Technologie auf Perc-Solarzellen an. Rolf Brendel vom Forschungsinstitut ISFH ist „sicher, dass die Zellen von morgen Perc-Zellen sind“. Die wesentlichen Verbesserungen werden laut Brendel durch passivierende Rückseiten, schnelle Laserprozesse in der Fertigung und effizientere Frontkontakte erreicht.

Module mit 340 Watt kommen

Holger Neuhaus hält dadurch die Erhöhung des Wirkungsgrades von heute 18 bis 19 Prozent auf 24 Prozent für möglich: „Solarmodule mit heute 260 Watt Leistung haben dann 340 Watt.“ Solarworld hält zurzeit den Wirkungsgradrekord von 21,43 Prozent, erreicht mit Perc-Zellen aus der Massenproduktion. Diese Technologie lässt sich vergleichsweise einfach in bisherige Produktionsanlagen integrieren.

Professor Eicke Weber vom Fraunhofer ISE in Freiburg berichtete über das Konzept der X-Gigawatt-Fab, das am Institut entwickelt worden ist. Binnen kurzer Zeit könnte eine 90-Megawatt-Linie aufgebaut werden, um neuartige Hetero-Junction-Zellen zu produzieren. Sie könnten die Wirkungsgrade noch höher treiben, und die Kosten noch weiter in den Keller drücken. Der Pilotlinie könnte bald ein Werk mit 600 Megawatt Jahresleistung folgen. Die Investitionskosten liegen kaum halb so hoch wie für klassische Waferzellen aus Silizium.

Ein Markt für 150 Milliarden Euro

Laut einer Prognose der Internationalen Energieagentur (IEA) in Paris steht der weltweite Photovoltaikausbau erst am Anfang. Schon in zehn Jahren könnte der Markt auf 200 Gigawatt Jahresausbau wachsen. Mit 150 Milliarden Euro könnte er dann mehr als halb so groß sein wie der Markt für Handys, zitiert Neuhaus die Perspektive: „2050 wird Solarstrom in unseren Breiten mit 4,4 Cent je Kilowattstunde die kostengünstigste Stromquelle sein.“

Trotz weiterer Wirkungsgradsteigerungen und Kostensenkungen bei der kristallinen Photovoltaik hält Dieter Manz vom gleichnamigen Maschinenbauer die Dünnschichttechnik langfristig für aussichtsreich. Er urteilt: „Die Dünnschichtproduzenten zählen derzeit zu den wenigen Herstellern, die Geld verdienen.“ Besonders in den Regionen der Welt, wo künftig auf lokale Modulproduktion gesetzt wird, sieht er Vorteile für Dünnschichtmodule. Denn: „Glasproduktion gibt es überall vor Ort. Wenn wir gleichzeitig Glas und Beschichtung in einer Fabrik produzieren, kommen wir leichter auf die angepeilten Kosten von 25 Cent pro Watt“.

Auch Manz sieht die Entwicklung erst am Anfang, denn „zehn bis zwölf Jahre sind in der industriellen Entwicklung wenig und drei Generationen Maschinen im Vergleich zur Automobilindustrie fast nichts.“ (Thomas Seltmann/Heiko Schwarzburger)