Forskare vid ZSW i Stuttgart har fått ett genombrott i sökandet efter mer fördelaktiga material och processer vid tillverkning av effektiva tunnfilmssolceller. De har utvecklat en förenklad produktionsprocess för solceller med Kesterit som absorberande material och därtill nått en verkningsgrad på 10,3 procent – ett nytt europeiskt rekord.

Det Stuttgart-baserade forskningsinstitutet Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) bröt igenom 10-procentsvallen för Kesteritsolceller i oktober. Det nya värdet ligger nära världsrekordet som satts i USA på 11,1 procent. Den amerikanska cellen uppges dock ha tillverkas i en mer komplicerad process. ZSW:s standardexperimentcell är 0,5 kvadratcentimeter stor och värdet har bekräftats av Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, ISE.

– Den nya föreningen liknar CIGS men i stället för indium och gallium innehåller den de mer lättillgängliga grundämnena tenn och zink. Tack vare det nya materialet blir produktionsmetoden, som involverar en enkel tryckprocess, billigare och mindre komplex, säger Prof. Dr Michael Powalla, styrelseledamot i ZSW och Chef för the Photovoltaics Division.

Under tillverkningsprocessen beläggs cellens glassubstrat med en icke-toxisk bläcklösning som innehåller de ovan valda grundämnena – utan att det krävs någon komplex vakuumteknik – och därpå tillförs det lagret selen i en uppvärmningsprocess. Den återstående delen av produktionsprocessen innehåller samma metoder som för CIGS-tekniken.

Kesteritsolcellen har utvecklats i samarbete med forskare vid Karlsruhe Institute for Technology (KIT). Karlsruhe School of Optics & Photonics (KSOP) stödjer också arbetet. Enligt ZSW är Kesterit-celler ännu inte redo för kommersiella tillämpningar.

Filed under: Utländsk Teknik