Neuen Wirkungsgrad-Rekord für biegsame Solarzellen erzielt

Flexible Dünnschicht-Solarzellen sind so biegsam und leicht, dass sie sich etwa an gewölbte Dächer und Fassaden anpassen lassen und als Energielieferanten mobile Geräte und Transportfahrzeuge mit Strom versorgen können.

Ein Team um den Empa-Forscher Ayodhya N. Tiwari tüftelt seit mehr als zwanzig Jahren an dieser Technologie - und vermeldet nun einen neuen, von unabhängiger Stelle geprüften Rekord: Während im Jahr 1999 die biegsamen Solarzellen Licht noch mit einem Wirkungsgrad von 12,8 Prozent in elektrischen Strom umwandelten, lag dieser Wert im Jahr 2019 bei 20,8 Prozent. Nun weisen sie einen Wirkungsgrad von 21,4 Prozent auf, wie die Empa mitteilte. Die erhöhte Leistung sei auch nach mehreren Monaten stabil geblieben.

So rücken die sogenannte CIGS-Solarzelle weiter in den Leistungsbereich herkömmlicher, nicht biegsamer Silizium-Solarzellen, die einen Wirkungsgrad von 26,7 Prozent aufweisen.

Die CIGS-Solarzellen bestehen aus ultradünnen Schichten einer Kupfer-Indium-Gallium-Selen-Verbindung, die auf Kunststofffolie aufgetragen wird. Die dem Rekordwert zugrunde liegende Entwicklung stellte das Forschungsteam am Dienstag an der «European Photovoltaic Solar Energy and Conference and Exhibition (EU PVSEC)» der Fachwelt vor.