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27 /05/03 Solarzellen: Solarzellen: Stand und Perspektiven Stand und Perspektiven M.Ch.Lux-Steiner, Hahn-Meitner-Institut, Berlin

27 /05/03 Solarzellen: Stand und Perspektiven Solarzellen: Stand und Perspektiven M.Ch.Lux-Steiner, Hahn-Meitner-Institut, Berlin

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  • Energieverbrauch: Strategie

  • Ressourcen und Energieverbrauch

  • PV- Marktsegmente in 1997 - 98 - 99 - 2000

  • Stromversorgung: Strategie

    2001

    2010

    2020

    2030

    2040

    WORLD TOTAL

    15578

    19973

    25818

    31318

    36346

    HYDRO

    2630

    3300

    4000

    4700

    5400

    BIOMASS

    180

    520

    1000

    2000

    4300

    WIND

    54,5

    512,3

    3093,4

    6306,8

    7999,7

    PV

    2,2

    25

    276

    1573

    9113

    GEOTHERMAL

    50

    134

    318

    752

    1780

    SOLAR THERMAL

    1

    5

    40

    160

    650

    TOTAL RES

    2917,7

    4496,3

    8727,4

    15491,8

    29242,7

    RES CONTRIBUTION

    18,7%

    22,5%

    33,8%

    49,5%

    80,5%

    Prognostizierte zuknftige Anteile der verschiedenen erneuerbaren Technologien bei der globalen Stromversorgung [EUREC info2002]

    in TWh

    in Prozenten

  • Funktionsprinzip einer Solarzelle

  • Empfindlichkeit von Solarzellen abhngig vom Basismaterial

  • Wafertechnologie: Zellen und ModuleInGaP/InGaAs/ Ge = 36.5% (Sharp) C =100 Sonnen = 18 ... 21% (BP, Sunpower, Sanyo)

  • Technische Entwicklung der Photovoltaik - MaterialforschungMaterial - EinsatzQuelle: K.Lips, Hahn-Meitner Institut

  • Herkmmliche ModulherstellungRoll-to-Roll ProzeTechnische Entwicklung der Photovoltaik - ProzeentwicklungQuelle: K.Lips, Hahn-Meitner Institut

  • Typen von Dnnschicht-Solarzellen und PV-Modulen

    Eg

    (eV)

    Voc

    (mV)

    ff

    (%)

    jsc

    (mA/cm2)

    (

    (%)

    Cu(In,Ga)Se2 Weltrekord (NREL)

    1.05

    678

    78

    35.2

    18.8

    CuInS2 Weltrekord (HMI)

    Cu(In,Ga)S2 this work

    1.50

    729

    72

    24.3

    12.7

    1.53

    776

    74

    22.4

    12.9

    1.65

    837

    70

    18.4

    10.8

    1.76

    895

    70

    16.2

    10.1

    CuGaSe2 Weltrekord (IPE)

    1.68

    870

    67

    14.8

    9.3

  • Photovoltaik : Produktionskosten / Energiercklaufzeiten

  • Photovoltaik: Produktionsmengen und Preis

  • Photovoltaik: Lernkurven fr PV-ModuleQuelle: A. Ricaud, Cythelia 09 -09 -01

  • Ausblick: Solarzellen von morgen und bermorgen10mDnnschicht- PV-Module

  • Technische Weiterentwicklung der Photovoltaik langfristig mit dem Ziel

    Strom zu produzieren. Zusammenfassung und Ausblick:hoch effizientlangzeitstabilkostengnstigumweltvertrglichgrossflchig