Nanodraht-Tinte für effizientere Solarzellen

Das schwedische Nanotechnologie-Start-up Sol Voltaics hat heute, Dienstag, mit „SolInk“ eine Tinte angekündigt, die mehr Ausbeute für damit beschichtete kristalline Silizium- oder Dünnschicht-Solarzellen verspricht „Es handelt sich dabei um eine aktive Schicht“, betont Erik Olsson, Director Business Development bei Sol Voltaics, gegenüber pressetext.

Denn sie enthält Galliumarsenid-Nanodrähte, die zur Stromproduktion beitragen und so kostengünstig die Ausbeute um bis zu 25 Prozent steigern sollen.

Die Idee hinter SolInk ist es, derzeit gängige Solarzellen durch die Vorteile des relativ teuren Galliumarsenids zu ergänzen. Denn das Material wandelt Licht eigentlich sehr effizient in Strom um und kann gerade in Nanodraht-Form Licht ebenso effizient absorbieren, wie es Forscher der Universität Lund im Januar für Indiumphosphid-Drähte gezeigt haben (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/20130121015 ).

Die Beschichtung braucht nur wenig Galliumarsenid, soll die Verwendung des Materials also kommerziell sinnvoll ermöglichen. Noch dieses Jahr soll es die ersten Prototypen geben, bis 2016 wird die Massenfertigung von SolInk-Zellen angestrebt.

Als Tinte in den Massenmarkt

Galliumarsenid-Solarzellen sind zwar sehr zuverlässig und effizient, aber teuer, weshalb sie bisher Anwendungen wie der Raumfahrt vorbehalten bleiben. Mit SolInk soll sich das ändern, da mit der Nanodraht-Tinte relativ wenig Material ausreicht, um gängige Silizium- oder Dünnschichtmodule per Druckverfahren mit einer zusätzlichen aktiven Schicht zu überziehen. „Das geschieht im Fertigungsprozess“, so Olsson. Fertige Zellen können also nicht nachgerüstet werden, doch soll es möglich sein, die Produktion derzeit gängiger Module relativ leicht um den zusätzlichen Schritt zu ergänzen.

Das soll auch die im Januar beschriebenen Vorteile von Nanodraht-Solarzellen relativ schnell kommerziell nutzbar machen. Ermöglicht wird dies nicht zuletzt dadurch, dass es Lars Samuelson, Festkörperphysiker in Lund und Sol-Voltaik-Gründer, gelungen ist, die Galliumarsenid-Drähte nicht wie üblich auf einem festen Substrat, sondern in einem Trägergas wachsen zu lassen. Diese Drähte kommen dann zur Verwendung als Beschichtung in die flüssige SolInk.

Attraktiv für Hersteller

Zwar wäre es prinzipiell möglich, mit SolInk reine Galliumarsenid-Solarzellen zu fertigen. Doch das größere Potenzial orten die Schweden eben als ergänzende Beschichtung für derzeit gängige Solarzellen. „Indem wir die Effizienz von Solarmodulen steigern, bieten wir Herstellern die Möglichkeit, wertvollere Produkte mit höheren Margen zu verkaufen, und Solarentwicklern die Chance, mehr Leistung zu einem geringeren Preis zu generieren – mit praktisch den gleichen physischen Anlagen“, meint David Epstein, CEO von Sol Voltaics.

Das Start-up will Solarzellen-Herstellern dementsprechend keine Konkurrenz machen, sondern lediglich SolInk zuliefern. „Wir führen bereits Gespräche mit derzeitigen Herstellern“, so Olsson. Existierende Fertigungsanlagen müssten Sol Voltaics zufolge nicht ersetzt, sondern lediglich adaptiert werden. Noch dieses Jahr will man funktionierende Prototypen zeigen, um dann durchzustarten. Erklärtes Ziel der Schweden ist, dass 2015 die ersten kommerziellen Module mit SolInk-Beschichtung gefertigt werden und 2016 die wirkliche Massenproduktion beginnt.