Schweizer Forscher verbessern Lichtbrechung bei Dünnschicht-Solarzellen

Lausanne, Schweiz- Im Rahmen eines Projekts haben sich Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds und des Bundesamts für Energie mit der Herstellung von Solarzellen beschäftigt, die tausendmal dünner sind als ihre herkömmlichen Pendants. Das Forscherteam um Professor Christophe Ballif wollte einen energie- und kostenschonenden Herstellungsprozess erforschen und hat im Ergebnis ein neuartiges Nanostrukturierungsverfahren für die dünnen Solarzellen auf Siliziumbasis entwickelt.

Lichtabsorption bei dünnen Zellen steigern

Problematisch stellte sich vor allem das Verhältnis zwischen Zellendicke und Lichtabsorbtion heraus. Zur Lösung dieses Problems haben die Forscher ein Verfahren entwickelt, bei dem Schichten aus Zinkoxid in Form von kleinen Kristallpyramiden in einem speziellen Verfahren in die Solarzelle implementiert werden, um für eine bessere Lichtbrechung zu sorgen. Der Photovoltaik-Forscher Corsin Battaglia erklärt das spezielle Verfahren: "Da es schwierig ist, die Pyramidenform, die diese kleinen Kristalle natürlicherweise annehmen, zu verändern, kam uns die Idee, sie in eine neue Form zu zwängen, indem wir sie auf einer Negativform der gewünschten Struktur wachsen lassen, die das Licht noch besser streut." Kostenschonend ist dieses Verfahren, weil es bereits heute in der industriellen Massenproduktion anwendbar ist.