{"id":106664,"date":"2025-04-28T13:57:15","date_gmt":"2025-04-28T11:57:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=106664"},"modified":"2025-04-28T13:57:15","modified_gmt":"2025-04-28T11:57:15","slug":"silizium-heterojunction-solarzellen-mit-rekordeinsparung-an-silber-realisiert","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/silizium-heterojunction-solarzellen-mit-rekordeinsparung-an-silber-realisiert\/","title":{"rendered":"Silizium-Heterojunction-Solarzellen mit Rekordeinsparung an Silber realisiert"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ohne eine starke Reduzierung des Silberanteils kann der weltweite Bedarf an Photovoltaik f\u00fcr ein klimaneutrales Energiesystem nicht bedient werden. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Solare Energiesysteme ISE haben nun Silizium-Heterojunction-Solarzellen (SHJ) mit einem Silberbedarf von nur 1,4 Milligramm pro Watt Peak hergestellt. Das ist in etwa ein Zentel dessen, was aktuell in der industriellen Produktion Standard ist. Um das zu erreichen, ersetzten sie das Silber in der Metallisierungspaste f\u00fcr die Vorderseite der Solarzellen zum Teil und f\u00fcr die R\u00fcckseite komplett durch Kupfer. Ein optimierter Druckprozess sorgte zus\u00e4tzlich f\u00fcr besonders feine Metallkontakte. Die Kupfer-metallisierten SHJ-Solarzellen erreichten einen h\u00f6heren Wirkungsgrad als ihre Referenzzellen mit Silber-Kontakten.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um PV-Produktion im Multi-Terawatt-Ma\u00dfstab zu erm\u00f6glichen, m\u00fcssen Solarzellen- und Modulhersteller ihren Silberverbrauch erheblich senken. Im Jahr 2024 entfielen bereits <a href=\"https:\/\/silverinstitute.org\/silver-supply-demand\/#silver_demand\">32 Prozent des weltweit industriell genutzten Silbers<\/a> auf die weiterhin wachsende PV-Industrie. Um langfristig nachhaltig produzieren zu k\u00f6nnen, wurden 2 Milligramm Silberbedarf je Watt Peak Leistung als <a href=\"https:\/\/pubs.rsc.org\/en\/content\/articlelanding\/2021\/ee\/d1ee01814k\">Ziel f\u00fcr die globale PV-Produktion errechnet<\/a>. Diese Grenze zu unterbieten, gelang Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Fraunhofer ISE nun erstmals f\u00fcr mittels Siebdrucks metallisierte Solarzellen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00bbDank der ausbalancierten Kombination aus Silber-Kupfer-Paste auf der Vorderseite und reiner Kupfer-Paste auf der R\u00fcckseite in Verbindung mit einem optimierten Feinliniendruckverfahren konnten wir hocheffiziente Silizium-Heterojunction-Solarzellen mit einem minimalen Silberverbrauch von nur 1,4 Milligramm Silber pro Watt Peak herstellen,\u00ab erkl\u00e4rt Sebastian Pingel, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer ISE. \u00bbDie Solarzellen erreichten in unserem Experiment sogar einen h\u00f6heren Wirkungsgrad als die rein silbermetallisierten Referenzzellen.\u00ab<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Forschungsergebnis ist Teil des Verbundprojekts \u00bbHIT \u2013 Hochqualitative innovative Druckformen zur Metallisierung von Silicium-Heterojunction Solarzellen\u00ab, gef\u00f6rdert durch das Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Klimaschutz BMWK. Als Industriepartner ist der Solarzellen- und -modulhersteller Meyer Burger Germany GmbH am Projekt beteiligt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um die Zusammenstellung der Metallisierungspasten und der Siebkonfigurationen f\u00fcr den Druck der Kontakte zu optimieren, f\u00fchrte das Forschungsteam zu Beginn umfangreiche Simulationen mit dem eigens entwickelten Simulationstool \u00bbGridMaster\u00ab durch. \u00bbDabei wurde klar, dass die <a href=\"https:\/\/www.ise.fraunhofer.de\/de\/geschaeftsfelder\/photovoltaik-produktionstechnologie-und-transfer\/laser-und-drucktechnologien\/laserstrukturierung-von-hochpraezisen-druckformen.html\">Feingewebe-Siebe<\/a> eine ebenso gro\u00dfe Rolle spielen f\u00fcr einen effizienten Silbereinsatz, wie die Metallisierungspaste selbst,\u00ab sagt Andreas Lorenz, Projektleiter am Fraunhofer ISE. \u00bbMit neuartigen, ultrafeinen Maschensieben konnten wir eine Feinlinien-Vorderseitenmetallisierung mit \u00d6ffnungen bis zu 17 Mikrometern fein drucken. D\u00fcnner als ein menschliches Haar.\u00ab<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Besucherinnen und Besucher der Messe <a href=\"https:\/\/www.ise.fraunhofer.de\/de\/veranstaltungen\/intersolar-europe.html\">The Smarter E \/ Intersolar<\/a> in M\u00fcnchen k\u00f6nnen sich die gr\u00f6\u00dftenteils kupfermetallisierte Solarzelle vom 7. bis 9. Mai 2025 am Stand des Fraunhofer ISE in Halle A1 anschauen.<\/p>\n\n\n<h5 class=\"green\">Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/www.ise.fraunhofer.de\/de\/presse-und-medien\/news\/2025\/silizium-heterojunction-solarzellen-mit-rekordeinsparung-an-silber-realisiert.html?utm_source=mailing&amp;utm_campaign=2025-news-11-de\">Fraunhofer ISE 2025<\/a><\/p>\n<div class=\"shariff shariff-align-flex-start shariff-widget-align-flex-start\"><div class=\"ShariffHeadline\">Diese Meldung teilen<\/div><ul class=\"shariff-buttons theme-round orientation-horizontal buttonsize-medium\"><li class=\"shariff-button facebook shariff-nocustomcolor\" style=\"background-color:#4273c8;border-radius:1%\"><a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https%3A%2F%2Fwww.sonnenseite.com%2Fde%2Fwissenschaft%2Fsilizium-heterojunction-solarzellen-mit-rekordeinsparung-an-silber-realisiert%2F\" title=\"Bei Facebook teilen\" aria-label=\"Bei Facebook teilen\" 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