Zukunftsaussichten Dünnschicht-PV

Für Speicher ist LiFePo4 vermutlich die idealste Chemie, da die Energiedichte eine untergeordnete Rolle spielt. LiFePo4 braucht kein Kobalt.
Normale Siliziumzellen brauchen auch kein Indium, das sind nur spezielle Dünnschichtzellen.

[Mod Note: Diese Diskussion wurde ausgelagert aus Gerade auf ARTE: Energie aus Thorium]

Dann nenn doch mal konkrete Zahlen.
Weil Indium z.B. wird primär bei Dünnschichtmodulen gebraucht, welche nur 10% der Modulproduktion ausmachen und tendenziell eher unwichtiger werden.

Da widerspreche ich Dir nicht. Aber das Forum hier ist doch stark NCA lastig?

Dünnschicht PV ist für viele Anwendungen die ideale Technologie und vom Markt nicht wegzudenken.

Zum Beispiel?

Das ist ja auch ein Tesla-Forum und Tesla arbeitet mit NCA. Jedenfalls in den Autos.
Die Powerwall arbeitet mit NMC. Ja, da ist auch Kobalt drin.
Ich denke aber, dass sich für stationäre Anwendungen eher LiFePo4 durchsetzen wird.
Spezifische Leistung, Sicherheit und Lebensdauer sprechen eindeutig dafür.
Spezifisches Gewicht und spezifisches Volumen sind hingegen völlig egal.
Preislich liegen NMC und LiFePo4 nahe beieinander, also ist das nicht entscheidend.
NCA jedenfalls hat für stationäre Anwendungen gar keinen Sinn.

Dünnschicht PV ist für viele Anwendungen die ideale Technologie und vom Markt nicht wegzudenken.
[/quote]
Das wäre mir neu. Ich habe einen guten Draht in die CIGS Entwicklung und kann dir versichern, dass Dünnschichtzellen heute keine grosse Bedeutung haben. Sie könnten in Zukunft einen sehr niedrigen spezifischen Preis erreichen, aber aktuell ist man davon noch weit entfernt. Zumal der Wirkungsgrad bei Siliziumzellen um ca. 30 % höher ist. Auf einem Dach, das das Gewicht einer Siliziumanlage tragen kann, würde niemand Dünnschichtmodule verbauen wollen. Auf einer Freiflächenanlage auch nicht. Alles andere hat definitiv keinen bemerkenswerten Marktanteil.

2008 trat Applied Materials mit Silizium Dünnschichttechnik an. Schlüsselfertige Fabriken für 2,2 mal 2,6 m große Glasplatten mit amorphen Silizium.

Man bot mir für 1,8 EUR / Watt Peak an. 2008 ein absolut sensationeller Preis.

Ich entwarf dafür mein eigenes Bauprojekt ein Haus mit Ost- Westdach nur aus diesen Platten für den Eigenbedarf, reichte dieses bei der Forschungsförderung „Das Haus der Zukunft“ ein.

Applied Materials ist bestimmt eine der führenden Firmen in der Halbleiterproduktionstechnik.
Man hat in dieses Projekt viel investiert. Ich ging damals von Messestand zu Messestand von Applied Materials Kunden,
welche schon solche Fabriken gekauft hatten und jetzt die Produkte mit dem eigenen Markennamen versahen.

Doch auch als einer der prominentesten Hersteller von Produktionsanlagen der Halbleiterindustrie
ist man nicht vor Überraschungen in genau dieser Branche geschützt.

Die kristalline Siliziumphotovoltaik wurde so radikal billiger,
dass binnen 2 Jahren die von Applied Materials gelieferten Dünnschichtfabriken obsolet wurden.

Es wird immer ein Wettstreit der Technologien bleiben. In China mit billigem Kohlestrom produzierte kristalline Module sind dabei das eine Ende, Dünnschichtmodule auch aus Hochlohnländern mit hohen Energiepreisen das andere.

Gerade Fassaden- und Folien-PV bieten imho Potential für die Dünnschichttechnologie…

Dünnschichttechnik wird hier nur entwickelt. Eine richtige Produktion wird nicht in Europa stattfinden, sondern in Asien. Möglicherweise nicht in China, aber da gibts ja auch noch Indien.

Folien-PV ist sicher ein Thema, gerade für Sonnensegel und auch mobile Anwendungen ist das ideal.
Die grosse Masse werden aber wohl weiterhin Dach- und Freiflächenanlagen bleiben - herkömmlich mit effizienten Siliziummodulen.

Denkbar wäre sie aber im Gegensatz zu waferbasierten Zellen, gerade bei hochwertigen Folien? Hier neuer Rekord fur Tandemzelle

@CheapAndClean: Immer wenn ich Dich nach konkreten Beispielen für Deine Aussagen frage, kommt irgendwie garnichts. Hat das ein Grund?

Die Dünnschicht Technik finde ich schon auch interessant. Vor allem da ich (Glas) Fassadenbauer bin.

Hier ein Beispiel der Anwendung an der Fassade mit Dünnschicht Technologie. (nicht von mir gebaut)

umweltarena.ch/uber-uns/ener … h-brutten/

Ich glaube hier wird - ob absichtlich oder nicht, lasse ich mal dahingestellt - bezüglich Dünnschichtmodulen ein falsches Bild gezeichnet: Dünnschichtmodule sind schlicht und ergreifend auf dem Rückzug. Mit 16% Anteil am Gesamtmarkt hatten Dünnschichtmodule ihren höchsten Anteil 2009. Je nach Quelle liegt der Anteil Ende 2016 bei 5 bis 7%.

Als Nischenprodukt wird Dünnschicht sicherlich eine Zukunft haben aber einen Rohstoffmangel aufgrund eines Dünnschichtbooms und daraus gar einen Ein- oder Zusammenbruch des PV-Zubaus zu prognostizieren ist m.M.n. etwas verwegen.

Genau in Richtung dieser Leute habe ich gute Verbindungen. Das ist durchaus spannende Technologie, aber alles andere als einfach und bis auf weiteres auch nicht günstig. Die Produktion wird im grossen Stil definitiv nicht hier stattfinden. Dafür gibt es gute Gründe, auf die ich möglicherweise nicht detailliert eingehen darf.

Korrekt. Dünnschichtmodule und der allgemeine PV-Markt (bzw. dessen Entwicklung) haben nichts miteinander zu tun.
Anwendungen für CIGS-Folien gibt es viele, aber sie machen keinen grossen Anteil aus. Auch wenn in Zukunft viele dieser Anwendungen tatsächlich mit CIGS-Folien bedient werden, wird der Marktanteil eher weiter sinken. Das grosse Wachstum im Bereich der konventionellen PV lässt andere Technologien verschwindend klein aussehen. Da mit CIGS-Modulen nicht die ganze Welt mit Energie versorgt werden soll, muss man sich keine Sorgen um eine Verknappung der Rohstoffe machen.

Nun sie waren auf dem Rückzug aufgrund des zwischenzeitlichen Kostennachteils, es sieht wieder gut für diese Technlogie aus, weil die Wahrscheinlichkeit sehr hoch ist dass man preislich deutlich unter die Preise der kristallinen kommt,

Das doch überall in allen Fachzeitschriften seit Anfang des Jahre Thema? Dass das gute Aussichten hat, weil einfach die Grundsubstanzen bei den Kristallinen nicht mehr gross fallen können und der economy of scale Effekt längst durch die riesigen Ferrtigungsanlagen in China auch ausgereizt ist.

bloomberg.com/news/articles/ … p-supplier

Es sind ja nicht nur die Kosten, sondern auch der Wirkungsgrad. Ein Dach voller Silizium produziert deutlich mehr Strom als ein CIGS-Dach. Dünnschichtmodule sind für Anwendungen, bei denen Flexibilität und Gewicht von Bedeutung sind, ideal und der Siliziumkonkurrenz überlegen.
Den grössten Teil der PV machen aber stationäre Anlagen aus, bei denen beides völlig egal ist. Steife Module sind dort ganz praktisch und solange das Gewicht den Monteur nicht überfordert ist alles im grünen Bereich.

@Dringi Du outest Dich als extremer c-Si Fan?

So wie es in diesem thread um Gen4 Reaktoren geht, ging meine Aussage bezgl. der Zukunft der Dünnschicht PV auch in Richtung Gen3 Zellen, die die Shockley-Queisser-Grenze überwinden. Mal von Konzentrator PV abgesehen ist da imho Dünnschicht die erste Wahl!

Ich oute mich überhaupt nicht als irgendein Fan.
Ich habe nur gesagt, dass a.) Einseits die Entwicklung bei den Marktanteilen ganz klar gegen Dünnschichtmodule sprechen und b.) Du Beispiele für Deine Aussagen schuldig bleibst.

Der von @BananenBrot genannte Artikel von Bloomberg hat zwei Schwächen: Einerseits zeigt er zwar die progn. Preisentwicklung bei FirstSolar schweigt sich aber zur Preisentwicklung der chin. Hersteller mit Sizilizium-Modulen aus. Das ist das eine. Das andere ist, dass FirstSolar ggf. mithalten mag, was den Preis angeht, es gibt aber keine Anzeichen, dass wirklich größere Dünnschichtkapazitäten geschaffen werden.
Bisher ist es so, dass Dünnschichtmodule im Schnitt noch oder wieder gut 5 bis 10% teuer sind als Polysilizium-Module. Desweiteren ist es so, dass schätzungsweise 90 bis 95% aller Fertigungskapazitäten Silizium-Module herstellten. Und in China, da wo gerade die Musik spielt was Produktion von Modulen angeht, werden lt. meinen Infos nahezu zu 100% Produktionsstraßen für Siliziummodule zugebaut. Und solange deutlichst mehr Non-Dünnschicht-Kapazitäten geschaffen werden, kann der Anteil von Dünnschicht nur zurückhgehen.
Schlussendlich ist es so, dass PV primär über den Preis verkauft wird. Und es waren ja Deine Argumente, 1. „Dünnschichtmodule auch aus Hochlohnländern mit hohen Energiepreisen“ und 2. „forcierten Ausbau der PV und Akkuspeichern sollte die Verfügbarkeit von Rohstoffen wie z.B. Indium oder Kobalt hinterfragt werden.“, dass Dünnschichtmodule natürliche Grenzen haben.
Weil ein knapper Rohstoff ist auch ein teurer Rohstoff und da sich PV halt nun mal über den Preis verkauft, wird Dünnschicht immer limitiert bleiben. Und in den Ländern wo die Energiewende entschieden wird, Indien, China, Afrika zählt primär der Preis.

DIe Einschätzung des ZSW geht bei der Technogie und der Kosten hier recht konfom mir der Einschätzung aus den USA - owbohl der ZSW Dünnschicht aus europäischem Ursprung bewertet - also offensichtlich nicht FirstSolar Ursprung ist, die lediglich ganz unten noch erwähnt werden. Das ZSW kommt auch hier zu ähnlichen Preisprognosen und aktuell bereits ohne grosse eos-Effekte zum Gleichstand.

vdi-nachrichten.com/Technik … uen-Anlauf (LogIn Bereich)

Immerhin der erste Chinese (CMBM) hat anschenend schon eine 1,5 Gigawattfabrik im nächsten Jahr am Laufen.

Wenn 0,4% Marktanteil beim Batterie Elektroauto schon ein heisser Tipping Point sind bei dem man ganz schnell handeln muss - Dünnschicht Solar hat schon jetzt einen ~ 1000% höheren Ausgangspunkt :smiley:

Das Rennen ist wohl wieder offen und wenn die Prognosen von einerseits ZSW und andererseits Bloomberg/Firstolar passen sind das doch sehr gute Vorausstzungen.

Dieser Vergleich hinkt nichtmal, er kann überhaupt nicht laufen.

Marktanteil EV: exponentiell steigend
Marktanteil CIGS: sinkend

Marktsituation EV: In Zukunft künstliche Marktbeeinflussung zu Gunsten EV zu erwarten (Gesetze),
Marktsituation CIGS: Nichts besonderes, der billigste mit den besten Modulen gewinnt => normaler, von allen Seiten umkämpfter Markt

Kundenempfinden EV: Deutlich besseres Fahrgefühl, für fast alle EV-Fahrer ist ein Wechsel zu herkömmlicher Antriebstechnik undenkbar
Kundenempfinden CIGS: Dem Kunde ist scheissegal was das für Module sind, solange sie viel Strom produzieren und billig sind.

Manche interessiert evtl. auch Energierücklaufzeit, Design…