CeBIT 2016

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

CeBIT rückt Digitalisierung noch stärker in den Mittelpunkt

Topthema für 2016: d!conomy: join – create – succeed

Die Digitalisierung hat alle Bereiche von Wirtschaft und Gesellschaft erfasst. Mit hoher Geschwindigkeit wird sie Leben und Arbeiten tiefgreifend verändern. Mit ihrem neuen Topthema greift die CeBIT diesen Mega-Trend auf.

Hannover. Das Topthema der CeBIT 2016 steht fest: „d!conomy: join – create – succeed“. „Mit dem neuen Topthema rückt die CeBIT den Menschen und seine Rolle als Entscheider und Gestalter der digitalen Transformation in den Mittelpunkt. Die Devise zum Beginn des digitalen Zeitalters heißt: mitmachen, gestalten, erfolgreich sein“, sagte Oliver Frese, Vorstand der Deutschen Messe AG, am Dienstag in Hannover.

Im engen Austausch mit der digitalen Wirtschaft sei bewusst entschieden worden, d!conomy aus dem Jahr 2015 fortzusetzen. Frese: „Die Digitalisierung ergreift alle Bereiche von Wirtschaft und Gesellschaft, sie ist kein kurzfristiges Phänomen, sondern überlagert alles und bietet langfristig große Chancen. Nun gilt es, sich diesen Herausforderungen zu stellen und aktiv sein eigenes Unternehmen in eine erfolgreiche Zukunft zu führen.“

Mit „d!conomy: join – create – succeed“ beschreibt das Topthema der CeBIT einen Prozess und erreicht so jeden Entscheider, aber auch jedes Unternehmen – unabhängig von der Branchenzugehörigkeit – an dem jeweiligen Status der digitalen Transformation. „Aktuelle Studien zeigen, dass vor allem kleinere und mittelgroße Unternehmen noch zögerlich sind, sich der Digitalisierung zu stellen“, sagte Frese. So hat sich einer Roland-Berger-Studie zufolge bislang nur jedes zweite Unternehmen mit den Implikationen der Digitalisierung auf das eigene Geschäftsmodell beschäftigt. Ebenso kommt die Studie zu dem Ergebnis, dass nahezu zwei Drittel der Unternehmen nach eigenen Einschätzungen eine geringe digitale Reife aufweisen.

„Dabei wird die Digitalisierung alle Bestandteile bestehender Wertschöpfungsketten – in jedem Wirtschaftszweig – beeinflussen. Hinzu kommen disruptive Ansätze junger agiler Unternehmen, die mit digitalen Geschäftsmodellen etablierte Märkte aufbrechen und sich schnell zu neuen Konkurrenten entwickeln“, sagte Frese.

Mit „d!conomy: join – create – succeed“ werde gleichermaßen deutlich, dass Wirtschaft und Unternehmen, Verwaltung, Politik und Gesellschaft insgesamt die Chancen der Digitalisierung nutzen können. „Zu Beginn der digitalen Ära müssen sowohl die großen, als auch politischen Rahmenbedingungen gestaltet werden – etwa mit Blick auf Datensicherheit und Privatheit. Ebenfalls müssen neue Geschäftsmodelle, Kundenschnittstellen und Unternehmens- und Produktionsprozesse entwickelt werden, genauso wie neue Kommunikations- und Arbeitsformen“, sagte Frese. „Wer sich auch künftig in einem hochdynamischen Marktumfeld behaupten will, muss die Chancen der digitalen Transformation ergreifen.“

Die Informationen, Innovationen und Inspirationen dazu liefere die CeBIT, sagte Frese. Mit ihrer Ausrichtung als weltweit wichtigste Veranstaltung für das digitale Business wird die CeBIT 2016 einen kompletten Überblick über die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung geben und auch kontroversen Themen den Raum zur Diskussion bieten. Das Event legt starkes Gewicht auf Showcases aus den Anwenderbranchen, Diskussionen und Vorträge der CeBIT Global Conferences liefern Visionen und Konzepte. Disruptive Geschäftsmodelle werden unter anderem im Startup-Bereich SCALE11 erlebbar.

ICT switzerland / Die Schweiz ist das Partnerland der CeBIT 2016

Die Schweiz ist 2016 das Partnerland der CeBIT in Hannover, der weltweit grössten b2b Veranstaltung der digitalen Welt. Dies ist eine einzigartige Chance, um die innovative Stärke und digitale Kompetenz der Schweiz einem internationalen Publikum zu präsentieren – über 3 300 Aussteller und 220 000 Besucher aus 100 Ländern besuchen jährlich die Messe in Hannover. Die Schweiz wird mit etablierten Unternehmen, innovativen Start-ups, Universitäten und Fachhochschulen auftreten.

Die CeBIT hat sich in den vergangenen Jahren zu einem zentralen Dreh- und Angelpunkt für die Schweizer ICT-Wirtschaft entwickelt. Die Schweizer Unternehmen haben ihre Präsenz in den vergangenen Jahren stark ausgebaut und dieses Engagement trägt nun Früchte, wie Ruedi Noser, Präsident ICTswitzerland, festhält: «Dass wir von der Deutschen Messe AG eingeladen wurden, im Jahr 2016 das Partnerland der CeBIT zu sein, ist eine Ehre und einmalige Chance, die wir nutzen müssen. Produkte und Dienstleistungen der ICT-Wirtschaft begegnen uns heute in allen Bereichen, sie sind Innovationstreiber und erhöhen unsere Produktivität. Ich bin überzeugt, dass ein erfolgreicher Auftritt der Schweiz in Hannover das Bewusstsein für die Relevanz der Informations- und Kommunikationstechnologien bei Wirtschaft, Politik und Gesellschaft schärfen wird.»

Bundesrat Johann N. Schneider-Ammann, der die CeBIT 2016 eröffnen wird, begrüsst die Wahl der Schweiz zum Partnerland. Der Vorsteher des Eidgenössischen Departement für Wirtschaft, Bildung und Forschung (WBF) betont die Bedeutung der Digitalisierung: «Die Schweiz ist ein kleines Land, aber hinsichtlich der Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft ist sie in vielen Bereichen führend. Innovation ist der Schlüssel für Wettbewerbsfähigkeit und Arbeitsplätze. Wir wollen auch in Zukunft ganz vorne mitspielen – und das können wir in Hannover der Welt zeigen.»

Der Kooperationsvertrag mit der Deutschen Messe AG über die Teilnahme der Schweiz als Partnerland der CeBIT wurde am 1.07.2015 von ICTswitzerland Präsident Ruedi Noser und Geschäftsführer Andreas Kaelin anlässlich des BITKOM-Sommerfestes in Berlin unterzeichnet.

Für weitere Auskünfte:

Andreas Kaelin, Geschäftsführer ICTswitzerland T.+41313116245| andreas.kaelin@ictswitzerland.ch
Andrej Vckovski, Vorstand ICTswitzerland T. +41442975905| andrej.vckovski@netcetera.com

 

Über ICTswitzerland

ICTswitzerland ist die Dachorganisation der Verbände sowie der Anbieter- und Anwenderunternehmen von Informations- und Kommunikationstechnologien. Sie vertritt die Interessen der ICT-Wirtschaft gegenüber der Öffentlichkeit, bezweckt die Förderung und Weiterentwicklung der Branche, fördert die führende Position der Schweiz im Bereich Forschung und Entwicklung und den Nachwuchs von qualifizierten ICT-Fachkräften. Mit rund 200‘000 Beschäftigten ist das ICT-Berufsfeld das sechstgrösste der Schweiz. Die ICT-Branche ist mit einer Bruttowertschöpfung von CHF 27 Mrd. (2011) die sechstgrösste Wirtschaftsbranche der Schweiz. http://ictswitzerland.ch

 

Über die CeBIT

Die CeBIT in Hannover ist die weltweit wichtigste Veranstaltung für die Digitalisierung. Im Rahmen einer einzigartigen Verzahnung von Messe und Kongress präsentieren die beteiligten Weltkonzerne, Mittelständler und Startups die relevanten Themen der IT-Wirtschaft und Digitalisierung wie etwa Big Data and Analytics, Cloud-Anwendungen, Mobile, Social Business, IT-Sicherheit oder Internet of Things. Mehr als 200 Sprecher liefern bei den CeBIT Global Conferences in Keynotes und Foren den Überblick über die wichtigsten Trends und Themen der digitalen Welt. Partnerland 2016 ist die Schweiz. Weitere Informationen unter www.cebit.de.

Quelle und weitere Informationen über die CeBIT unter  www.cebit.de

Messegelände Hannover
Hermesallee
30521 Hannover

Zu Hause Sonne tanken

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation von  FORSCHUNG KOMPAKT der Fraunhofer-Gesellschaft vom 2.11.2015

Wer Strom aus der eigenen Photovoltaik-Anlage verbraucht, kann seinen Alltag künftig noch nachhaltiger gestalten. Auch private Elektroautos lassen sich mit PV-Strom günstig laden. Ein Heim-Energie-Management-System von Fraunhofer-Forschern bindet das Fahrzeug in die heimische Energieversorgung ein und erstellt den Ladefahrplan.

Das Haus der Zukunft ist ökologisch, energieeffizient und smart. Auf dem Dach erzeugten Photovoltaikstrom nutzen die Bewohner nicht nur für den Haushalt, sondern auch zum Laden des eigenen Elektroautos. In einer Gruppe von mehreren im Passivhaus-Standard gebauten Reihenhäusern in Fellbach, Baden-Württemberg, ist dieses Szenario bereits Realität. Die neu errichtete Häusergruppe wurde im Projekt »Fellbach ZeroPlus« um Elektromobilität und ein umfassendes Energie-Management-System erweitert. Das Vorhaben wird durch das Programm »Schaufenster Elektromobilität« gefördert, einer Initiative der Bundesregierung.

Schnellladestationen und Heim-Energie-Management

 »Die großen Photovoltaik-Anlagen auf den Dächern liefern langfristig mehr Energie als die Bewohner verbrauchen. Die überschüssige Energie lässt sich ins Stromnetz einspeisen und für tägliche Fahrten mit dem privaten Elektroauto verwenden«, erläutert Dominik Noeren, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. Um die Elektromobilität effizient in den privaten Alltag zu integrieren, haben der Forscher und sein Team für fünf der sieben Haushalte Schnellladestationen mit einer Ladeleistung von 22 Kilowatt konzipiert und ein Heim-Energie-Management-System (HEMS) entwickelt. Die java-basierte Software läuft auf kleinen Rechnern, sogenannten Embedded Systems. Das HEMS liest die verschiedenen Stromzähler im Haus aus: den Zähler für die Photovoltaik, das Elektroauto, die Wärmepumpe und den sonstigen Haushaltsstrom. Das System zeigt die Energieströme an und informiert die Bewohner zu jeder Tageszeit über die Höhe ihres Stromverbrauchs. »Sie erfahren, ob und wieviel Strom aus dem Netz kommt oder aus der Solaranlage, und wer die Energie verbraucht – beispielsweise Wärmepumpe, Haushaltsgeräte oder Elektrofahrzeug«, sagt Noeren. Darüber hinaus prognostiziert das HEMS die solare Einstrahlung für einen Zeitraum von etwa 20 Stunden und setzt den Nutzer über die Menge der zur Verfügung stehenden Solarenergie in Kenntnis. Zudem berechnet ein lernfähiger Algorithmus für jede Viertelstunde die zukünftige Haushaltslast. Aus allen Daten lässt sich ermitteln, wieviel PV-Strom dem Elektroauto zu einem beliebigen Zeitpunkt zur Verfügung steht. »Der Strom geht erst in den Haushalt. Nicht verbrauchte Energie speichert die Autobatterie. Ist dann noch Strom übrig, wird dieser in das Netz eingespeist«, erklärt Noeren.

Während eines zweijährigen Feldtests wurde – abgestimmt mit den Bewohnern – eine Android-App entwickelt. Die App zum HEMS visualisiert alle Abläufe und Stromflüsse in Echtzeit und stellt die Prognose der solaren Einstrahlung graphisch und numerisch dar. Ein lernfähiger Algorithmus ermöglicht die optimale Eigenstromnutzung. Mit Hilfe der App lassen sich die Ladestation ansteuern, der Batteriefüllstand sowie die Ladezeiten der Elektroautos angeben. »Diese Parameter sind für das intelligente Laden der Elektrofahrzeuge erforderlich«, so der Forscher.

Um einen optimalen Ladefahrplan zu berechnen, muss das System den aktuellen Batteriefüllstand sowie die geplante Abfahrtszeit der nächsten Fahrt kennen. Das Energiemanagementsystem nutzt diese Informationen zusammen mit Wettervorhersagen und Verbrauchsprognosen, um die Energieflüsse im Haus abzuschätzen. Es berechnet, wieviel Strom nachzuladen und wann der Zeitpunkt am günstigsten ist, um das Fahrzeug mit einem maximalen Anteil aus dem selbstproduzierten Solarstrom zu laden.

»Es ist preiswerter, den eigenen Strom zu verbrauchen, als ihn ins Netz einzuspeisen«, sagt Noeren. Das HEMS unterstützt den Verbraucher dabei, abhängig von Fahrzeiten, Einstrahlungsprognose und aktuellem Haushaltsstromverbrauch die Ladezeiten der E-PKW mit der Stromproduktion auf den Dächern zu synchronisieren und somit den Eigenstromanteil zu maximieren. Der Nutzer hat dadurch nicht nur Kostenvorteile, er verwirklicht auch die Vision vom Wohnen und Fahren mit geringer CO2-Belastung. Die hohe Eigenstromnutzung entlastet das Netz zusätzlich und reduziert Einspeisespitzen.

Das HEMS basiert auf dem offenen Fraunhofer-Framework openMUC, das eine Vielzahl von Zählern und Geräten unterstützt. Es ist modular erweiterbar, ermöglicht also beispielsweise im Haushalt das Einbinden von Funksteckdosen, die jedes Haushaltsgerät per Bluetooth oder WLAN an- und abschalten können, oder von größeren Verbrauchern wie Wärmepumpen.

Im Projekt »Fellbach ZeroPlus« nutzen zwei von fünf Haushalten das System seit Mitte 2014 im Feldtest erfolgreich als Car-Sharing-Variante.

Über eine Ladestation wird das Elektrofahrzeug mit PV-Strom vom Hausdach versorgt. (© Fraunhofer ISE)

Über eine Ladestation wird das Elektrofahrzeug mit PV-Strom vom Hausdach versorgt. (© Fraunhofer ISE)

Über Fraunhofer ISE
Mit rund 1300 Mitarbeitern ist das in Freiburg angesiedelte Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE das größte europäische Solarforschungsinstitut. Das Fraunhofer ISE setzt sich für ein nachhaltiges, wirtschaftliches, sicheres und sozial gerechtes Energieversorgungssystem ein. Es schafft technische Voraussetzungen für eine effiziente und umweltfreundliche Energieversorgung, sowohl in Industrie- als auch in Schwellen- und Entwicklungsländern. Hierzu entwickelt das Institut Materialien, Komponenten, Systeme und Verfahren in insgesamt acht Geschäftsfeldern: Energieeffiziente Gebäude und Gebäudetechnik, Angewandte Optik und funktionale Oberflächen; Solarthermie; Silicium-Photovoltaik; Photovoltaische Module und Systeme; Alternative Photovoltaik-Technologien; Regenerative Stromversorgung; Wasserstofftechnologie. Das Institut verfügt über mehrere akkreditierte Testzentren.        Weitere Informationen: www.ise.fraunhofer.de

Presse – Kontakt:

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

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79110 Freiburg

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Karin Schneider

Phone +49 761 4588-5147

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Günstige Wafer für Solarzellen

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Siliziumwafer sind das Herzstück von Solarzellen. Sie herzustellen, ist jedoch nicht billig. Über 50 Prozent des reinen Siliziums werden zu Staub zerspant. Eine neue Herstellungsmethode von Fraunhofer-Forschern räumt auf mit diesen Materialverlusten: Die Hälfte des Rohstoffs und 80 Prozent Energie lassen sich so einsparen.

Sie glitzern dunkelblau auf den Dächern. Im Haus sorgen sie für Helligkeit, versorgen Lampen, Kühlschränke und andere Geräte mit Strom. Die Rede ist von Solarzellen. Ein wichtiger Bestandteil sind dünne Silizium-Scheiben: Wafer. Sie herzustellen, ist arbeits- und energieaufwändig und somit entsprechend kostenintensiv. Rund die Hälfte des Siliziums geht bei der Produktion der Wafer verloren. Der derzeitige Preis für Polysilizium liegt bei etwa 15 Euro pro Kilogramm. Bei jedem Kilo Polysilizium fließt also Material für etwa acht Euro in verunreinigtes und damit unbrauchbares Silizium.

Weniger Verlust und 80 Prozent weniger Energie
Nicht so dagegen bei einem neuen Verfahren, das Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg entwickelt haben. »Mit unserer Methode vermeiden wir fast alle Verluste, die bei der herkömmlichen Produktion anfallen«, sagt Dr. Stefan Janz, Wissenschaftler am ISE. »Sprich: Wir senken den Materialverlust um 50 Prozent und verbrauchen 80 Prozent weniger Energie.«

Um zu verstehen, wie den Forschern dies gelungen ist, lohnt ein Blick auf die herkömmliche Herstellungsweise von Wafern: Ausgangspunkt ist ein unreiner Brocken Silizium. Dieser wird unter Zugabe von Chlor verflüssigt und aufgereinigt – Chlorsilan nennt sich der erzeugte Werkstoff. Versetzt man das entstandene Gas mit Wasserstoff, setzt sich das Material wieder zu hochreinem Polysilizium um – allerdings nicht in der kristallinen Form, die man für Solarzellen braucht. Daher werden die entstandenen Brocken wieder zerschlagen, bei 1450 Grad Celsius geschmolzen, durch unterschiedliche Methoden zum Wachsen gebracht und in 200 bis über tausend Kilogramm schwere Siliziumblöcke überführt. Aus diesen fertigt man Säulen, die letztendlich in kleine Scheiben zersägt werden, die Wafer.

Auch beim neuen Verfahren stellen die Forscher zunächst Chlorsilan her, erhitzen es auf über tausend Grad Celsius und versetzen es mit Wasserstoff. »Wir lassen das Silizium jedoch nicht einfach zufällig wachsen, sondern bringen es gleich in die gewünschte kristalline Form«, erläutert Janz. Und zwar über die Chemische Gasphasenabscheidung: Das gasförmige Silizium strömt an einem Substrat – einem Siliziumwafer – vorbei und beschichtet dabei dessen Oberfläche. Atomlage für Atomlage wächst somit der Wafer heran. Damit die Forscher ihn wieder gut vom Substrat ablösen können, bringen sie in dieses zuvor eine mechanische Sollbruchstelle ein, genauer gesagt poröses Silizium. Die Substrate können mehrere Dutzend Male wiederverwendet werden. Doch sie dienen nicht nur als »Unterlage«: Sie spenden auch die Kristallinformation. Denn für die Solarzellen benötigt man einen Siliziumkristall, in dem die Atome ähnlich wie in einem Diamanten »in Reih und Glied« angeordnet sind. Wie die Atome aus dem gasförmigen Silizium sich anordnen sollen, verrät ihnen quasi das Substrat. »Wir erhalten auf diese Weise einen sehr guten Einkristall – also die beste Kristallart. Die Wafer sind qualitativ gleichwertig mit den konventionell hergestellten«, erklärt Janz.

Kostengünstigere Solarzellen
Kurzum: Der Wafer wächst genau so, wie die Forscher ihn haben wollen. Der aufwändige Sägeprozess entfällt – und damit auch der Arbeitsschritt, in dem fast die Hälfte des hochreinen Materials verloren geht. Weitere Vorteile: Mit der neuen Methode lassen sich die Wafer beliebig dünn herstellen. Beim herkömmlichen Prozess müssen die Siliziumscheiben mindestens 150 bis 200 Mikrometer dick sein, ansonsten wäre der Schnittverlust zu hoch. Für Solarzellen reichen jedoch weit dünnere Wafer. Dabei gilt: Je dünner die Wafer, desto kostengünstiger die Solarzelle. Das neuartige Verfahren spart daher doppelt Material – einmal bei der Herstellung des Wafers, einmal bei seiner Dicke. Das macht sich durchaus bemerkbar: Kostet der Wafer nur noch die Hälfte, sinken die Kosten für das gesamte Solarmodul um 20 Prozent.

Seit Juni 2015 hat die Ausgründung NexWafe die Vermarktung der neuen Wafer-Herstellung übernommen. »Bei der Pilotierung der Technologie arbeiten wir eng mit den Kollegen des ISE zusammen«, sagt Dr. Stefan Reber, der die Ausgründung leitet. Ende 2017, so das Ziel, soll die Fabrik stehen und die kostengünstigen Wafer in Massenproduktion fertigen.

Weitere Informationen über NexWafe: http://www.nexwafe.com

 

Kontakte für weitere Informationen:
Feedstock, Kristallisation und Wafering Fraunhofer ISE     
Dr. Stefan Janz
Heidenhofstraße 2
79110 Freiburg
Telefon +49 761 4588-5261
Fax +49 761 4588-9261

NexWafe GmbH                               

Dr. Stefan Reber

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79108 Freiburg

Telefon +49 761 766 11 86-00

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Fraunhofer ISE erzielt neuen Weltrekord für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen – TOPCon-Technologie ermöglicht 25,1 Prozent Wirkungsgrad

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation 27/15 vom 15. September 2015 des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat einen neuen Rekordwert für die Effizienz von Siliciumsolarzellen aufgestellt. Für eine beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzelle wurde erstmals ein Wirkungsgrad von 25,1% gemessen. Versehen mit einem einfachen strukturierungsfreien Rückseitenkontakt wandelt dieser Solarzellentyp mehr als ein Viertel des einfallenden Sonnenlichts in Strom um. Das neue Rückseitenkonzept bietet großes Potenzial für weitere Effizienzsteigerungen.

Fraunhofer ISE erzielt neuen Weltrekord für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen: TOPCon-Technologie ermöglicht 25,1 Prozent Wirkungsgrad. ©Fraunhofer ISE

Fraunhofer ISE erzielt neuen Weltrekord für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen: TOPCon-Technologie ermöglicht 25,1 Prozent Wirkungsgrad. ©Fraunhofer ISE

 

Das Rekordergebnis des Fraunhofer ISE ist der höchste jemals erreichte Wirkungsgrad für Siliciumsolarzellen, bei denen die Metallkontakte auf Vorder- und Rückseite aufgebracht sind. Die Besonderheit der Siliciumsolarzelle mit einem Wirkungsgrad von 25,1% ist ein neues Rückseitenkonzept in Form eines ganzflächigen passivierten Kontakts. »Bisher wurden zur Steigerung des Wirkungsgrads von Solarzellen immer komplexere Solarzellenstrukturen verwendet«, so Dr. Martin Hermle, Abteilungsleiter »Hocheffiziente Siliciumsolarzellen« am Fraunhofer ISE. »Der große Vorteil an unserem Konzept ist, dass wir durch die Entwicklung einer neuartigen Rückseitenstruktur den Kontakt auf der Solarzellenrückseite ganzflächig und strukturierungsfrei aufbringen können, d. h. im Vergleich mit den momentan verwendeten hocheffizienten Solarzellenstrukturen vereinfachen wir den Herstellungsprozess und erhöhen dennoch die Effizienz der Solarzellen«, erläutert Hermle.

Transmissionselektronenmikroskop (TEM)-Aufnahme der vom Fraunhofer ISE entwickelten TOPCon-Struktur für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen. ©Fraunhofer ISE

Transmissionselektronenmikroskop (TEM)-Aufnahme der vom Fraunhofer ISE entwickelten TOPCon-Struktur für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen. ©Fraunhofer ISE

 

Bei der vom Fraunhofer ISE entwickelten so genannten TOPCon-Technologie (Tunnel Oxide Passivated Contact) wird der Rückseitenkontakt strukturierungsfrei auf der Solarzellenrückseite aufgebracht. Hierfür haben die Freiburger Forscher einen selektiven passivierten Kontakt entwickelt, der die Majoritätsladungsträger passieren lässt, während die Minoritätsladungsträger nicht rekombinieren. Die ganzflächige Passivierungsschicht der Solarzelle wurde auf eine Dicke von ein bis zwei Nanometer reduziert, so dass die Ladungsträger durch diese hindurch tunneln können. Zusätzlich wird auf das ultradünne Tunneloxid eine dünne Schicht aus hochdotiertem Silicium flächendeckend abgeschieden. Diese Kombination erlaubt, dass der Strom verlustfrei aus der Solarzelle abfließen kann, die Rekombination aber gleichzeitig verhindert wird.

Die in der Industrie aktuell noch dominierende Solarzelle hat als Rückseitenkontakt einen ganzflächigen einlegierten Aluminiumkontakt, der jedoch den Wirkungsgrad dieser Solarzelle limitiert. Zur Steigerung des Wirkungsgrads wird daher derzeit die PERC-Solarzelle (Passivated Emitter Rear Cell) von vielen Firmen in die Produktion überführt. Bei der PERC-Solarzelle wird nur ein kleiner Teil der Rückseite kontaktiert, um die Rekombination der Ladungsträger zu minimieren. Dieses Vorgehen erfordert jedoch zusätzliche Strukturierungsschritte und führt dazu, dass der Strom über längere Wege aus der Solarzelle abgeleitet werden muss. TOPCon ist ein möglicher Ansatz, um diese Leistungsverluste zu reduzieren.

»Mit der TOPCon-Technologie haben wir ein zukunfts­weisendes Konzept entwickelt, um die Effizienz von Siliciumsolarzellen zu steigern«, so Prof. Stefan Glunz, Bereichsleiter »Solarzellen – Entwicklung und Charakterisierung«. »Mit dem Wirkungsgrad von 25,1 % können wir als erstes Forschungsinstitut mit einer evolutionären Weiterentwicklung der beidseitig kontaktierten Solarzellen die 25 %-Marke überschreiten und zum Weltrekord für rückseitenkontaktierte Siliciumsolarzellen aufschließen«, ergänzt Glunz. Das Team um Dr. Martin Hermle arbeitet seit rund drei Jahren am TOPCon-Konzept. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben den Wirkungsgrad der Technologie kontinuierlich erhöht und mit dem jüngsten Ergebnis erstmals die 25 %-Marke übertroffen. Die Forschungsarbeiten wurden im Rahmen des Projekts »FORTES« vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und dem U.S. Department of Energy gefördert.

Ansprechpartner für weitere Informationen:
 
Dr. Martin Hermle
Herstellung und Analyse von hocheffizienten Solarzellen
Fraunhofer ISE
Informationsmaterial
Fraunhofer ISE
Heidenhofstraße 2
79110 Freiburg
Telefon +49 761 4588-5150
Fax +49 761 4588-9342

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gamescom 2015 – Nachlese

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

gamescom 2015 – Schlussbericht

Rekordergebnis: Rund 345.000 Besucher feierten das Next Level of Entertainment

* gamescom begeistert rund 345.000 Besucher aus 96 Ländern, darunter 33.200 Fachbesucher
* Position als führende europäische Branchenplattform bestätigt: Fachbesucherzuwachs von über 5 Prozent
* Größer als je zuvor: 806 Unternehmen aus 45 Ländern (+14 Prozent)
* Flächenerweiterung und erweiterte Besucherführung sorgen für mehr Aufenthaltsqualität
* gamescom congress wächst weiter
* Star Wars Battlefront (Electronic Arts) gewinnt best of gamescom award

Köln: Mit einem Rekordergebnis endete am 9. August die gamescom 2015. Vom 5. bis 9. August 2015 kamen insgesamt rund 345.000 Besucher aus 96 Ländern zum weltweit größten Event für Computer- und Videospiele. Unter dem diesjährigen Leitthema Next Level of Entertainment feierten damit mehr Spielefans als je zuvor die Welt der digitalen Spiele in Köln und profitierten dank der Flächenerweiterung und erweiterten Besucherführung von einer erhöhten Aufenthaltsqualität. Auch der Ausbau des Rahmenprogramms leistete einen zusätzlichen Mehrwert für die Gäste aus aller Welt. Mit 33.200 Fachbesuchern verzeichnete die gamescom einen Zuwachs von über 5 Prozent und bestätigte mit einem konstanten Auslandsanteil von 52 Prozent die Position als führende Businessplattform für die europäische Computer- und Videospielindustrie.

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photokina 2014 Rückblick

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Köln: Mit einem sehr guten Ergebnis ist am Sonntag, den 21. September 2014 die 33. photokina zu Ende gegangen. Rund 185.000 Besucher aus über 160 Ländern erlebten eine Messe, die sich so jung und frisch präsentierte wie selten zuvor. Action- und Livestyle-Cams, Wearables, Multikopter und professionelles Filmequipment ergänzten das vielfältige Angebotsspektrum der Foto- und Imagingindustrie und zeigten: Fotografieren und Filmen liegt voll im Trend. Das internationale (Fach-)Publikum nutzte intensiv die Gelegenheit, neue Angebote auszuprobieren und sich mit anderen Foto-Enthusiasten auszutauschen. Auch die Aussteller waren über den Messeverlauf hoch erfreut und lobten vor allem die hohe Internationalität der Fachbesucher. Ihr Anteil am Besucheraufkommen lag bei 47,7 Prozent, davon kamen 44,3 Prozent aus dem Ausland. Wachstum gab es insbesondere bei der Zahl der Besucher aus den USA, Asien und Südostasien sowie der Region Ozeanien. Dementsprechend zufrieden war Gerald Böse, Vorsitzender der Geschäftsführung der Koelnmesse GmbH: “Köln ist für die Foto- und Imagingindustrie der ‘place to be’. Hier stellt die Branche die Weichen für das Business der Zukunft.”

Von der photokina 2014 werde eine große Signalwirkung ausgehen, so die einhellige Meinung an den Ständen. Katharina C. Hamma, Geschäftsführerin der Koelnmesse GmbH, betonte die Bedeutung der Messe als Trendsetter: “Die Branche profitiert jetzt davon, dass die photokina kontinuierlich Trendthemen aufgegriffen und Angebotsbereiche ausgebaut hat, um so immer die aktuelle Marktsituation abzubilden.” Deutlich macht dies auch die Zahl der Unternehmen, die erstmals auf der Messe vertreten waren. Mit rund 180 Unternehmen lag sie so hoch wie nie. Darunter fanden sich so bekannte Firmen wie Google, GoPro, RED Digital und Blackmagic, aber auch junge Unternehmen wie Lytro, Helipro oder das Startup Panono.

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Kleine Zellen ganz groß – Fraunhofer CSP steigert Solarmodulleistung um fünf Prozent

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation des Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP vom 04.06.2014

Solarzellen werden zum Schutz vor Umwelteinflüssen und zur einfachen Installation und Handhabung in Solarmodulen verschaltet und laminiert. Dabei reduzieren optische und elektrische Verluste die Leistung der Module. Durch das Halbieren der Solarzellen werden die Ströme in Zellen und Zellverbindern halbiert und die elektrischen Serienwiderstandsverluste reduziert. Am Fraunhofer CSP wurde so und durch eine geschickte Verschaltung der halben Zellen Solarmodule mit 15 W mehr Leistung hergestellt. Ein Solarmodul mit 144 halben Zellen liefert 330 W, während die Leistung des entsprechenden Referenzmoduls mit 72 ganzen Zellen 315 W beträgt. Dies entspricht einer Leistungssteigerung von knapp 5%. Die zusätzliche Leistung wird dabei durch eine Reduktion der elektrischen Verluste und eine verbesserte Optik in den Solarmodulen erzielt. Im Freifeld haben Ertragsmessungen über zehn Monate gezeigt, dass die Module 3% zusätzlicher Energie liefern. Die Neuentwicklung ist das Ergebnis eines einjährigen Projektes zwischen dem Solar Energie Research Institute of Singapore (SERIS) und dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP.

»Als nächste Schritte werden wir den Prozess der Zellteilung noch weiter verbessern um elektrische und mechanische Schädigungen beim Teilungsprozess besser zu verstehen, damit zu minimieren und die Umsetzung in die Fertigung vorantreiben«, sagt Dr. Jens Schneider, der Leiter der Modultechnologie am Fraunhofer CSP. Die halben Solarzellen werden hergestellt, in dem vollständig prozessierte ganze Zellen von der Rückseite mit einem Nanosekunden-Laser angeritzt und dann mechanisch gebrochen werden. »Eine weitere große Herausforderung und Chance in Halbzellenmodulen stellt das elektrische Verschaltungsdesign dar. Durch die größere Anzahl an Zellen wird es viel komplexer bietet jedoch auch Möglichkeiten die Module robuster gegen Verschattungen zu gestalten«, erklärt Schneider weiter.

Professor Jörg Bagdahn, der Leiter des Fraunhofer CSP, ist sich sicher, dass die Technologie sehr zügig in die industrielle Fertigung umgesetzt werden kann: »Gerade in der Phase eines starken Anstieges der weltweiten PV Installation ist die Industrie an Technologien interessiert, die sich in existierende Anlagen integrieren lässt«. Die weltweite Installation von Photovoltaikmodulen wird von 37 GW im Jahr 2013 auf
43-48 GW im Jahr 2014 steigen. Für 2018 wird von führenden Marktforschungs-instituten ein weltweiter Markt von 100 GW pro Jahr vorhergesagt.

Das Fraunhofer CSP wird ein neuartiges Halbzellen-Modul erstmals auf der »Intersolar«, der größten Fachmesse der Solarwirtschaft weltweit, in München der Fachwelt präsentieren. Das Fraunhofer CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer IWM in Halle und des Fraunhofer ISE in Freiburg.

Über Fraunhofer CSP

Forschungszentrum für Silizium-Photovoltaik

Steigende Energiepreise und die Verknappung fossiler Ressourcen sind treibende Faktoren bei der Entwicklung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Eine große Herausforderung für die Photovoltaik-Branche – die wir gerne annehmen! Das Fraunhofer CSP arbeitet daran mit, dass alternative Energie zu gleichen Preisen wie konventioneller Strom angeboten wird.

Um dies zu erreichen bündeln wir in Halle (Saale) das Know-how zweier Institute: Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM bringt sein Know-how auf dem Gebiet der Optimierung und Bewertung von Silizium-Prozesstechnologien und Modulintegration mit ein. Das größte Solarforschungsinstitut in Europa Fraunhofer ISE, bietet seine Kompetenzen in der Materialherstellung, Solarzellen- und Modulentwicklung sowie Charakterisierung.

Das Fraunhofer CSP berät und stellt wissenschaftliches Know-how sowie technische High-Tech-Ausstattungen für Dienstleistungen zur Verfügung. Kommen Sie auf uns zu!

Das Fraunhofer CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer IWM und des Fraunhofer ISE.

Quelle und weitere Informationen unter   www.csp.fraunhofer.de

Kontakt:

Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP

Otto-Eißfeldt-Str.12
06120 Halle (Saale)
Telefon +49 (0) 345 5589-0
Fax +49 (0) 345 5589-101

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