CIGS-Solarzelle

Die CIGS-Solarzelle stellt einen Typ von Solarzelle dar, deren Absorber aus dem Werkstoff Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) besteht. CIGS-Solarzellen besitzen im Gegensatz zu kristallinen Silizium-Solarzellen einen Absorber mit einer direkten Bandlücke, weshalb das Material einen höheren Absorptionskoeffizienten hat und Licht wesentlich besser absorbiert. Dadurch ist der CIGS-Absorber je nach Hersteller nur 1–2 µm dick und kann mit Dünnschichttechnologie gefertigt werden, während Dickschicht-Solarzellen auf Siliziumbasis mindestens ca. 150 µm dick sind. Durch die geringe Dicke ist es möglich, deutlich weniger Halbleitermaterial zu verwenden.

Da durch die geringen Schichtdicken die Wegstrecken der Photoladungsträger zwischen Erzeugung und Sammlung kürzer sind, kann Absorbermaterial mit einer kürzeren Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger als bei kristallinen Silizium-Solarzellen eingesetzt werden. Daher werden Dünnschichtsolarzellen aus polykristallinem CIGS hergestellt, was den notwendigen Energieaufwand und die Kosten gegenüber der Herstellung von monokristallinem Silizium reduziert. Durch die geringen Schichtdicken können bei entsprechender Substratwahl auch leichte und sogar flexible Solarmodule für Anwendungen im Bereich der Photovoltaik hergestellt werden. Des Weiteren können Module direkt in einer Produktionslinie hergestellt werden – ohne den Umweg über einzelne Solarzellen, die anschließend verschaltet werden.