Silberfreie Solarzellen dank Freiburger Technologie 

Pilotfertigung für silberfreie Solarzellen

Im Mittelpunkt des Projekts steht die Erprobung einer innovativen Kupfertechnologie zur elektrischen Kontaktierung von Solarzellen. Ziel war es, die vom Fraunhofer-Spin-off PV2+ entwickelte Lösung unter industrieähnlichen Bedingungen in einer Pilotfertigung zu testen. Damit sollte die technische Machbarkeit und Skalierbarkeit der silberfreien Kontaktierung für die Zelltypen Silicium-Heterojunction und Perovskit-Silicium-Tandem validiert werden. Die Technologie verspricht nicht nur eine kostengünstigere und nachhaltigere Alternative zu Silber, sondern auch eine strategische Absicherung der Rohstoffversorgung für die Solarindustrie.

Herausforderungen durch Silberknappheit

Die Solarindustrie sah sich mit einem zunehmenden Engpass bei Silber konfrontiert, das bislang als Schlüsselmaterial für die elektrischen Kontakte in Solarzellen diente. Die stark wachsende Nachfrage, sowohl durch die Photovoltaik als auch durch andere Zukunftsbranchen wie die Elektromobilität, ließ massive Preissteigerungen und Versorgungsprobleme erwarten. Besonders betroffen waren die vielversprechenden Zelltechnologien SHJ und Pero-Si, die einen besonders hohen Silberbedarf aufweisen. Expert:innen prognostizierten, dass die Silberversorgung bereits in wenigen Jahren zum limitierenden Faktor für das Wachstum der Solarindustrie und damit für die gesamte Energiewende werden könnte.

Technologietransfer in die industrielle Anwendung

PV2+ entwickelte eine patentierte Kupferlösung, die als Ersatz für Silber dienen konnte und dabei sowohl ökologisch als auch ökonomisch überzeugte. Im Rahmen des Projekts wurde diese Technologie in einer Pilotfertigung in Freiburg unter realitätsnahen Bedingungen getestet. Dabei lag der Fokus auf der Integration in bestehende Produktionsprozesse sowie auf der Leistungsfähigkeit der Kupferkontakte in den genannten Zelltypen. Die erfolgreiche Umsetzung ebnete den Weg für eine spätere Serienfertigung und stärkte die Position der europäischen Solarindustrie im globalen Wettbewerb. Zugleich wurde ein bedeutender Beitrag zur Dekarbonisierung der Energieversorgung geleistet.