Solarfirmen steigern das Innovationstempo

Förderkürzungen bremsen den Ausbau der Photovoltaik und zwingen die Hersteller zu kostensenkenden Neuentwicklungen. Wirkungsgradgewinne stehen dabei im Fokus. Dafür verbessern die Firmen die Qualität ihrer Halbleiter, verändern die Architektur ihrer Zellen und nutzen neueste Fertigungstechnologien.

Die Innovation stammt wieder einmal aus Asien. Die chinesische Firma Ja Solar hat eine Solarzelle aus multikristallinem Silizium entwickelt, die dank verbesserter Reinheit des Halbleiters fast einen Prozentpunkt mehr Licht in Strom umwandelt als ihre bisher gängigen multikristallinen Zellen. Ein spezielles Verfahren zur Herstellung der Siliziumbarren (Ingots) reduziert schädliche Strukturfehler im Kristall. Dadurch steigt der Wirkungsgrad von 16,6 auf bis zu 17,5 Prozent.

„Wir kombinieren die Vorteile von multi- und monokristallinem Silizium“, erklärt Philipp Matter, Vizechef von Ja Solar Deutschland. Monokristalline Zellen erreichen höhere Effizienzen als multikristalline, sind aber wegen der aufwendigen Ingot-Herstellung teurer. Um die Defizite des multikristallinen Siliziums wettzumachen, vereint Ja Solar die Vorzüge beider Ingotprozesse in einem Verfahren. „Das ergibt höherwertiges Material bei fast gleichbleibenden Produktionskosten“, sagt Matter. Die daraus gefertigten Hybridzellen sollen bereits diesen Sommer unter dem Namen „Maple“ auf den Markt kommen.

Mit der neuen Technik erhöht Ja Solar das Tempo im Innovations-Wettlauf der Photovoltaik (PV)-Hersteller. Die Firmen stehen unter massivem Kostensenkungsdruck: Fast alle europäischen Länder mit Einspeisevergütung für Solarstrom haben die Fördertarife gekürzt, weil der starke PV-Zubau außer Kontrolle geriet. Daher hält der europäische Solarindustrie-Verband Epia 2011 einen Rückgang der Neuinstallationen um 20 Prozent auf 13300 Megawatt (MW) für möglich.

Für die Solarbranche ergibt sich daraus ein gravierendes Problem. Im Glauben an dauerhaftes Wachstum haben im vorigen Jahr viele Hersteller Investitionsentscheidungen für neue Fabriken getroffen. Jetzt, da der Kapazitätsausbau im vollen Gange ist oder Investitionsentscheidungen nicht mehr rückgängig zu machen sind, sinkt die PV-Nachfrage. Das heißt, viele Werke lassen sich nicht voll auslasten. Laut dem US-Marktforscher iSuppli wird die Produktionskapazität dieses Jahr auf 30000 MW anwachsen – bei einem Bedarf von nur 21700 MW. „Es steht eine Marktbereinung bevor, die nur wenige Firmen unbeschadet überstehen“, sagt iSuppli-Analyst Stefan deHaan.