Lichtstreuende Oberflächen, Schichten und Schichtsysteme zur Verbesserung der Lichteinkopplung in Silizium-Dünnschichtsolarzellen

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Eine Solarzelle wandelt die im Licht enthaltene Energie direkt in elektrische Energie um. Der photovoltaische Effekt wurde 1837 von Becquerel entdeckt, und 1953 stellten Chapin, Fuller und Pearson die erste Silizium-Solarzelle her. Seit 1958 fanden Solarzellen vor allem in der Raumfahrt Anwendung. Der terrestrische Einsatz wurde durch signifikante Kostensenkungen und Verbesserungen bei kristallinen Silizium-Solarzellen sowie durch die Entwicklung weiterer Solarzellenkonzepte ermöglicht. Der photovoltaische Markt wird derzeit zu etwa 95% von kristallinen Siliziumzellen dominiert, während der Rest hauptsächlich aus Dünnschichtansätzen wie amorphem Silizium (ca. 4%), Cadmiumtellurid (ca. 1%) und Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (< 1%) besteht. Trotz des geringen Marktanteils wird den Dünnschichtansätzen ein großes zukünftiges Potenzial zugeschrieben. Sie könnten durch signifikante Kostenreduktionen das Preisziel von 1 €/Watt erreichen. Um konkurrenzfähig zu sein, sind niedrige Produktionskosten erforderlich, damit der Preis für photovoltaisch erzeugten Strom mit dem aus dem öffentlichen Netz mithalten kann.