Auf der Intersolar 2007 präsentierte Oerlikon Solar erstmals die marktreife Beschichtungsanlage TCO 1200. „TCO“ steht für „Transparent Conductive Oxide“. Diese lichtdurchlässigen Schichten fungieren bei Dünnschicht-Siliziummodulen als Elektroden sowie als „Lichtfänger“ und stellen damit Schlüsselkomponenten dar. Als weltweit einziger Anlagenhersteller biete Oerlikon Solar nun auch diesen Verfahrensschritt mit eigener Technologie an und beherrsche damit den gesamten Herstellungsprozess für Photovoltaik-Module aus Dünnschichtsilizium, so das Unternehmen in einer Pressemitteilung. „Wir sind jetzt in der Lage, schlüsselfertige Fabriken zur Herstellung von Dünnschichtsilizium-Modulen zu liefern“, so Detlev Koch, Leiter von Oerlikon Solar.
Eine erste Fabrik dieses neuen, industriellen Typs nehme zur Zeit bei der ersol Thin Film in Erfurt die Produktion auf. Der Dünnschichttechnik werden von unabhängigen Marktforschungs-Instituten die größten Zukunftspotenziale eingeräumt.

Schlüsselkomponente von Dünnschicht-Solarmodulen gezielt optimieren
TCO-Schichten spielen in Dünnschicht-Photovoltaikmodulen aus Silizium aus zwei Gründen eine zentrale Rolle. Erstens müssen sie eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit aufweisen, um den Solarstrom möglichst widerstandsfrei zu transportieren; zweitens fängt diese Schicht das Licht ein und leitet es durch die photoaktive Siliziumschicht. Die optische Absorption der TCO-Schicht muss gering, das sogenannte Lichteinfangpotenzial (light trapping) möglichst groß sein. Letztlich beeinflussen diese Faktoren die Leistung der Solarmodule und senken direkt die Kosten pro Watt peak. Bislang gibt es laut Oerlikon keinen Anbieter von TCO-Anlagen auf dem Weltmarkt. „Mit der eigenen TCO-Technik vergrößern wir unseren Technologievorsprung vor den Wettbewerbern“, betont Oerlikon-Vorstand Dr. Uwe Krüger. Die Hersteller von Dünnfilm-Solarmodulen kaufen die TCO-beschichteten Gläser bislang direkt bei den Glasherstellern. Deshalb sei es in der Vergangenheit unmöglich gewesen, diese Schlüsselkomponente von Dünnschichtsolar-Modulen gezielt zu optimieren. „Diese Lücke schließen wir nun mit einer eigenen Anlagentechnik und können so die Leistungsfähigkeit der Dünnschichtsilizium-Module zusammen mit unseren Kunden weiterentwickeln“, so Oerlikon Solar-Chef Koch.

Umweltfreundliches Zinkoxid statt fluordotiertem Zinnoxid
Die neue Anlage von Oerlikon Solar basiert auf einem LPCVD-Prozess (Low Pressure Chemical Vapour Deposition), der anstelle des weit verbreiteten fluordotierten Zinnoxids das kostengünstige und umweltfreundliche Zinkoxid verwendet. Niedrige Depositionstemperaturen von rund 200 °C schonen zudem das Substrat beziehungsweise eröffnen eine breitere Substratwahl. Beim Abscheideverfahren reagieren Diethylzink und Wasserdampf unter reduziertem Druck zu Zinkoxid, wobei unter geeigneten Prozessbedingungen Schichten von zwei Mikrometern Dicke mit exzellenter Oberflächentextur ohne Nachbehandlung entstehen. Oerlikon überprüft diese Qualität direkt im Herstellungsprozess durch das Ausschleusen von TCO-beschichteten Gläsern.

Vollautomatisiertes Design für Dünnschicht-Solarfabriken
Die TCO 1200 reiht sich ein in das vollautomatisierte Fabrikdesign FAB 1200, mit dem Oerlikon Solar sämtliche Herstellungstechnologien und -prozesse zu einer schlüsselfertigen Solarfabrik integriert. „Als zur Zeit weltweit einziger Anlagenbauer beherrscht Oerlikon Solar die zentralen Schritte – TCO Beschichtung, Dünnfilmsilizium-Beschichtung, Laser-Strukturierung, Endmontage – mit eigenen Technologien – und kann industriell ausgereifte Fertigungslösungen liefern“, heißt es in der Pressemitteilung des Unternehmens. Die erste Solarfabrik dieser neuen Generation wurde in den vergangenen Monaten bei der ersol Thin Film GmbH in Erfurt gebaut und nimmt in diesen Wochen die Produktion auf. Die Dünnschicht-Module, die mit Kostenvorteilen von bis zu 30 Prozent gegenüber den konventionellen Solarzellen wesentlich ökonomischer seien, könnten damit jetzt an breiter Front in die Anwendung gehen. Unabhängige Marktforschungsinstitute sagen der Dünnschichtsilizium-Technik für die kommenden Jahre Wachstumsraten von deutlich über 50 Prozent voraus. „Mit unseren Produktionslösungen und Innovationen wie der TCO 1200 sorgen wir dafür, dass die Dünnschichtsilizium-Technik sich weiter auf dem Markt etablieren kann“, so Dr. Krüger.

28.06.2007 | Quelle: Oerlikon Solar | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH