Het Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) heeft een nieuwe installatie in gebruik genomen die de ontwikkeling van goedkopere zonnecellen moet bespoe-digen. In de installatie kunnen de onderzoekers belangrijke vacuümtechno-logieën in elke gewenste volgorde combineren.
Als we sommige berichten mogen geloven, lijken de problemen als gevolg van de klimaatverandering nabij. Bovendien is de volgende generatie fossiele energiebronnen nog maar beperkt beschikbaar. Bij bevolking en politici bestaat consensus dat we onze energievoorziening zo snel mogelijk op alternatieve energiebronnen moeten omzetten. De politieke wil is er, ambitieuze doelen zijn gesteld en de fotovoltaïsche sector groeit sterk. Maar de hoge investeringskosten bij aanschaf en inefficiënte zonnecellen zijn voor veel huiseigenaren redenen om geen fotovoltaïsche installatie te installeren.
Het ‘Zwitsers zakmes van de vacuümprocessen’ bij Fraunhofer FEP biedt een veelheid aan mogelijkheden voor de vervaardiging van dunnelaag zonnecellen.
Fraunhofer FEP ontwikkelt al enige tijd op vacuüm gebaseerde technologieën waarmee grote oppervlakten goedkoop kunnen worden bedekt en gestruc-tureerd. De nieuwe vacuümclusterinstallatie maakt een unieke combinatie van processen mogelijk. In de installatie kunnen de wetenschappers van Fraunhofer FEP nu belangrijke technologieën voor de productie van materiaal besparende dunne laag zonnecellen combineren. De installatie werd samen met regionale industriepartner Creavac (Creative Vakuum-beschichtung GmbH) in het kader van het project Solarfabrik 2020 ontwikkeld en gefinancierd met behulp van het Konjunkturprogram 1 van de Bondsregering.
Productie
Een zonnecel kent veel lagen. Minimaal een licht absorberende laag, transparante contactlagen en een afdeklaag moeten worden aangebracht op het dragermateriaal. Het proces voor de optimale lagen en de verwerking is voor elke laag meestal anders. Om industrieel zo efficiënt mogelijk te zijn, moeten deze processen optimaal op elkaar zijn afgestemd en elkaar zonder onderbreking opvolgen.
Met de nieuwe clusterinstallatie beschikt Fraunhofer FEP nu over een installatie, waarin alle oppervlaktetechnologieën zonder onderbreking van het vacuüm in elke gewenste volgorde kunnen worden gecombineerd. De installatie stelt de onderzoekers in staat om nieuwe stappen in de proces-keten voor de ontwikkeling van dunne laag fotovoltaïsche oppervlakken, direct te integreren in de procesketen. Op deze manier kunnen de ontwikkelingen belangrijk worden versneld. In dat perspectief willen ze verder investeren en soortgelijke mogelijkheden met zuiver hoog vacuüm processen en gestructureerde lagen ook voor andere toepassingen in de materiaal besparende energietechniek inzetten.
De kennis die met deze installatie wordt verkregen, levert de aanzet voor industriële installaties voor massaproductie van dunnelaag zonnecellen. De hoge productiesnelheid met vacuümprocessen belooft kosten voor de lagen van maximaal een paar euro per vierkante meter.
