Dünnschicht-Technologie

Das Sonnenlicht setzt in der Halbleiterschicht der ASI Solarzelle Elektronen frei. Diese Schicht ist durch Laserschnitte in Streifen unterteilt, die die Solarzellen bilden und elektrisch in Serie verschaltet sind. Foto: SCHOTT/J. Meyer
Vera von Keller

Hauchdünne Sonnenstrahlen-Sammler

Leistungsstarke Dünnschicht-Solarmodule erweitern den Planungshorizont für Architekten und Projektentwickler.

Das Dach der oberirdischen Metrostation Stillwell Avenue Station im New Yorker Stadtteil Brooklyn hat viele Funktionen: Ganz klassisch schützt die luftige Stahl-Glas-Konstruktion Fahrgäste gegen Wind und Regen und schirmt die umliegenden Bewohner vom Lärm auf dem Bahnsteig ab. „Innovativ ist, dass im Dach integrierte Schattenspender gleichzeitig zwei Drittel des Stroms produzieren, der in der Metrostation benötigt wird”, sagt Dr. Lawrence L. Kazmerski, renommierter Photovoltaik-Experte am National Renewable Energy Laboratory in Golden, Colorado/USA. Möglich wurde dies, weil in die geschwungene Glashülle 5.500 Quadratmeter SCHOTT Solar Dünnschichtmodule integriert wurden, was 2.800 Modulen entspricht. Das Beispiel zeigt: Wird Glas kombiniert mit integrierten Systemlösungen, entstehen außergewöhnliche Design-Möglichkeiten. Besonders die aufstrebende Disziplin der Solararchitektur setzt weltweit auf Glaselemente an der Fassade oder auf dem Dach, um durch zukunftsweisende Systemlösungen Ästhetik und wachsende Ansprüche an klimaschonende Energiegewinnung zu verbinden.
Zukunftweisende Technik von Dünnschichtmodulen – wie hier bei »Stillwell Avenue Station« – verbindet individuelle Fassaden- und Dachgestaltung mit umweltfreundlicher Stromproduktion. Foto: SCHOTT/P. Heilmann
Voraussetzung, um Projektentwicklern, Architekten oder Bauherren qualitativ hochwertige Lösungen anbieten zu können, ist über Jahrzehnte gewachsenes technologisches Know-how. So fertigt SCHOTT bereits seit 1988 in Putzbrunn bei München Dünnschichtmodule in Pilot- und Kleinserien. Möglich wurde so auch der farbenfrohe Akzent an der Fassade der SCHOTT Hauptverwaltung in Mainz. In die Verkleidung des Treppenaufgangs aus Artista® Farbglas sind Dünnschichtmodule eingebettet. Bei wachsender Nachfrage müssen auch die nötigen Modulmengen kurzfristig zur Verfügung stehen – etwa um mit grafischen Elementen bedruckte Dünnschichtmodule an die Fassade zu montieren, um an transparenten Glasfronten quasi unsichtbar Strom zu erzeugen oder um auf lichtdurchfluteten Dachflächen Schattenspender zu integrieren, die gleichzeitig Strom produzieren. Deshalb entstand innerhalb von nur 15 Monaten Bauzeit in Jena für 75 Millionen Euro eine Großserienfertigung für ASI Dünnschichtmodule.
In diesen mit Artista® Farbglas gestalteten Treppenaufgang wurden Dünnschichtmodule integriert. Foto: SCHOTT/A. Sell
Bei ASI Solarzellen handelt es sich um Glasscheiben, auf denen Silicium hauchdünn abgeschieden wurde und die Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umwandeln. 180 Beschäftigte können dort rund um die Uhr an sieben Wochentagen insgesamt 33 Megawatt pro Jahr produzieren. Zur Einweihung des Werkes im vergangenen November erläuterte Prof. Dr.-Ing. Udo Ungeheuer, Vorsitzender des Vorstandes der SCHOTT AG: „Mit diesem strategischen Schritt bauen wir neben der Wafer-basierten Technologie ein zweites Standbein unserer Photovoltaikaktivitäten auf und rücken so auch auf dem Sektor Dünnschicht in die Weltspitze vor.”

Maßstäbe setzen ASI Dünnschichtmodule vor allem in Sachen Effizienz: Sie benötigen wesentlich weniger Silicium – das spart Kosten – und sie liefern selbst bei ungünstiger Dachausrichtung oder -neigung sowie bei hohen Temperaturen mehr Strom pro installiertem Watt Anlagenleistung als kristalline Module. Das zahlt sich aus: „Ein sehr großer Teil der Fertigungskapazität bis 2010 ist bereits verkauft”, freut sich Dr. Robert Kuba, Geschäftsführer Thin Films bei SCHOTT Solar, und blickt optimistisch in die Zukunft: „Bis 2010 wollen wir die Produktionskapazitäten im Bereich Dünnschicht auf 100 Megawatt pro Jahr ausbauen.”
SCHOTT Website
Mehr über SCHOTT Solar