Solarzellen auf CIGS-Basis sind kostengünstig in der Produktion, haben einen hohen Wirkungsgrad - und eine ansprechende Ästhetik.

Bild: ZSW

CIGS-Photovoltaik Dünnschicht-PV überzeugt Kohleproduzenten

25.01.2017

Chinesen setzen auf CIGS: Zwei chinesische Energiekonzerne - davon ein Kohleproduzent - steigen in großem Stil in die Dünnschicht-Photovoltaik ein.

Durchbruch für die kommerzielle Fertigung der Dünnschichtphotovoltaik mit einem Halbleiter aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen (CIGS): Zwei führende chinesische Energieunternehmen, die Shanghai Electric und die Shenhua Group, beteiligen sich an Produktion und Weiteentwicklung der CIGS-Technologie des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und seines Industriepartners Manz.

Kohleproduzent setzt auf Dünnschicht-Photovoltaik

Shenhua Group Corporation Limited ist der größte Kohleproduzent weltweit. Mit dieser Investition will der staatliche Energiekonzern den Klimaschutz vorantreiben. Die Shenhua Group wird mithilfe der von Manz gelieferten, schlüsselfertigen CIGS-Produktionslinien (CIGSfabs) Photovoltaikmodule herstellen und damit Solarstromanlagen betreiben. Der erzeugte Strom soll anschließend verkauft sowie für den Eigenbedarf genutzt werden.

Bei der Shanghai Electric Group Company Limited, einem großen Maschinenbauer, weist der Unternehmensbereich „New Energy“ hohe Zuwachsraten auf. Die Ratifizierung des UN-Klimaschutzabkommens, dem China erstmals beigetreten ist, und die Umweltprobleme im Reich der Mitte bieten eine wichtige Motivation für den Umstieg auf erneuerbare Energien.

Roadmap der CIGS-Massenproduktion

Im ersten Schritt errichtet Manz für ein gemeinsames Joint Venture der chinesischen Partner eine Fabrik mit einer jährlichen Produktionskapazität von 306 Megawatt (MW). Hinzu kommt eine Fertigungsanlage für die Forschung und Entwicklung mit 44 MW. Weitere Schritte sollen folgen.

Die Vereinbarungen mit Shanghai Electric und Shenhua gelten exklusiv für den chinesischen Markt. In anderen Ländern, in denen es bereits mehrere Interessenten für Investitionen CIGS gibt, kann Manz direkt liefern. Nach der Vereinbarung für China erwarten ZSW und Manz nun neuen Schwung und den Einstieg von Investoren in anderen Märkten.

Besonderheiten der Dünnschicht-Photovoltaik

Die Dünnschicht-Photovoltaik auf CIGS-Basis hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Die Wachstumsraten beim Wirkungsgrad betragen gegenwärtig im Schnitt 0,7 Prozentpunkte pro Jahr. Das ZSW hält den aktuellen Zellweltrekord mit 22,6 Prozent. CIGS-Dünnschichtsolarmodule sind mit 14 bis 15 Prozent inzwischen ähnlich effizient und günstig wie die marktbeherrschenden Siliziummodule – und ihr Potenzial ist sogar noch höher.

Die Produktionskosten liegen mit 40 US-Cent pro Watt auf einem ähnlichen Niveau. Bald sollen die Kosten auf 25 Cent pro Watt sinken, die Modulwirkungsgrade auf 18 Prozent und mehr steigen. Für Hersteller besonders interessant ist: Die konkurrenzfähigen Kosten sind bereits bei einem geringen Produktionsvolumen realisierbar.

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