Photovoltaik

Neben der Solarthermie bietet die photovoltatrische Energieumwandlung mit Hilfe von Solarzellen die Möglichkeit, die von der Sonne kostenlos zur Verfügung gestellte Energie zugänglich zu machen. Als Halbleitermaterial wird hierfür heute meist Silizium eingesetzt, alternativ wird CdTe (Cadmiuntellurid) oder CIGS  ein aus Kupfer, Indium, Gallium und Diselenid bestehender Werkstoff verwendet. Zurzeit wir weltweit intensiv daran weitergearbeitet die Effizienz von Solarzellen zu steigern und gleichzeitig die momentan noch relativ hohen Produktionskosten zu senken.

Besonders der Energieverbrauch und die oft unterschätzte hohen CO2- und Schadstoffproduktion bei der Gewinnung der Ausgangsstoffe und der Herstellung der Solarmodule sollen verringert werden. Ein Weg dieses Ziel zu erreichen könnte das Hochleistungs-Plasmaverfahren der Dr. Laure Plasmatechnologie GmbH sein. Ursprünglich zur Simulation der enormen thermischen Belastungen entwickelt, die ein Raumfahrzeug während des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre erfährt, lässt sich damit Siliziumdioxid direkt zu Silizium reduzieren.

Die direkte Umwandlung des SiO2 in „solar grade“ Silizium erfolgt dabei über die Reduktion in einem Wasserstoffplasma. Ausgangsstoff ist Quarz-Sand, als Abfallprodukt entsteht dadurch im idealen Fall nur Wasserdampf. Die laufenden Projekte bei der Dr. Laure Plasmatechnologie GmbH zum Themengebiet der Photovoltaik beschäftigen sich zum einem mit der Herstellung von Silizium als Ausgangsprodukt für die Solarzellenherstellung, aber auch mit der Möglichkeit der Produktion von Dünnschicht-Solarzellen aus amorphem Silizium (a-Si:H). Bei Letzterem verspricht  insbesondere die hohe Abscheiderate eines Lichtbogenplasma-Verfahrens im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsmethoden eine deutliche Zeit- und Kosteneinsparung.