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Energie-Service und Lösungen Berghammer
Technologies of tomorrow


Energie-Service und Lösungen Berghammer


Technologies of tomorrow


 



Es folgt eine kurze Vorstellung der Entwicklungsstufen







Photovoltaik (PV) bedeutet, die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie.

1.Generation: Kristalline Solartechnologie

Monokristallines Silizium

P
olykristallines Silizium

Die erste Generation der Solartechnologie ist seit Jahren am Weltmarkt etabliert und u.a. für den Einsatz auf Dächern oder Freilandflächen konzipiert.


Durch die speziellen Anforderungen sind weitere Anwendungsmöglichkeiten sehr eingeschränkt, zudem nimmt die Leistungsfähigkeit bei schwachem Licht und steigenden Temperaturen stetig ab.

Die Produktion dieser Module erfordert kosten- und energieintensive Rohstoffe und teilweise eine lange Wertschöpfungskette. Dies kann unserer Meinung nach langfristig nicht als wirtschaftlicher Vorteil betrachtet werden, wenngleich die 1. Generation sicherlich ein Schritt in die richtige Richtung war und ist.


Speziell bei der Endmontage ist sehr darauf zu achten, dass keine ungewollte Beschattungen entstehen, wie beispielsweise durch Bäume, weil dadurch auch die Leistung abfällt. Leider werden immer noch viele Module zu nahe aneinander montiert, wodurch ein Leistungsabfall entstehen kann und folglich Ihre Anschaffungskosten in die Höhe treibt als auch die Amortisationszeit hinauszögert.





2.Generation: Dünnschicht-Solartechnologie

Amorphes Silizium (a-SI)

Cadmium-Tellurid (CdTe)

Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS)


Module der zweiten Generation haben einen wesentlich geringeren Materialbedarf und können dadurch einfacher hergestellt werden. Allerdings benötigt man für die Herstellung der Zellen Materialien, die großteils nur bedingt verfügbar sind. 

Bereits seit einigen Jahren, wenn auch immer noch mit einem relativ kleinen Marktanteil haben sich hier bisher drei Haupttechnologien, CdTe, CIGS und a-Si, am Markt etabliert.


Hierbei haben Cadmium Tellurid Module (CdTe) wesentliche Vorteile. Der Wirkungsgrad dieser Technologie ist hoch.

Die Herstellung ist kostengünstiger, als diverse ähnliche Module. Zudem sind sie dünner, leichter und bestehen überwiegend aus Glas. Dank ihrer schwarz-glänzenden Optik sehen diese sehr gut aus und sind optimal für Aufdach-Lösungen, Freilandflächen und Sonderkonstruktionen, einsetzbar.


Die zweite Generation sehen wials einen weiteren Schritt in die richtige Richtung an.

Diese hebt sich unserer Meinung nach bereits deutlich von der ersten ab!





3.Generation: Technologies of tomorrow

Farbstoffsensibilisierte-Solarzelle
(dye sensitized solar cells - DSSC)

Organische Solartechnologie (OPV)

Perovskite (PSC) daran wird derzeit intensiv geforscht.




Die Farbstoffsolarzelle, sowie organische Solarzellen sind zwei Zukunftstechnologien mit hohem Potenzial, da sie in den kommenden Jahren einen immer breiteren Einsatz der Solartechnologie ermöglichen werden. Aktuell gibt es erst wenige Hersteller am Markt die diese neuen Technologien serienreif vom Labor, auch in der Praxis massentauglich umsetzen können.  


Die Solarzellen der dritten Generation können u.a. auf Glas oder Stahlblechen gedruckt bzw. in flexible, sehr dünne Folien integriert werden! Dabei werden nur geringe Mengen an Rohstoffen benötigt. Auch einfärben stellt kein Problem dar.

Teiltransparente Fassaden, wie Glaswände, (...) werden die Zukunft prägen.

 

Farbstoffsensibilisierte-Solarzellen als auch organische Photovoltaik ermöglichen die Umwandlung von Licht in Strom

ohne direkte Sonneneinstrahlung, also auch bei schwachem Licht, was einen enormen Vorteil darstellt!


Derzeit werden die meisten Silizium-Module noch auf Dächer montiert. Warum nicht gleich ein mit Farbe beschichtetes Dach oder eine Glasfassade, welche Strom erzeugt? Man spart Zusatzausgaben für die Unterkonstruktionen bzw. integriert diese bereits fix in die Gebäudehülle, weil man ein Dach bzw. eine Fassade ohnehin benötigt, zudem diese in Zukunft den Strom gleich mit erzeugt.


Genau in diese Richtung wird es unserer Meinung nach gehen. Gebäudeintegrierte Photovoltaik (GIPV) welche ressourcen- und umweltschonend hergestellt wird und auch noch sehr ästhetisch aussieht!







Photovoltaics (PV) means sunlight is converted directly into electrical energy.

 

A distinction is made between three major types of solar Technology.



First generation: crystalline solar cell Technology


Monocrystalline silicon

Polycrystalline silicon

 

The first generation of solar technology has held a mainstream position on the global market for years and is designed for use on roofs or open sites. The special requirements associated with this technology mean that other uses are somewhat limited; furthermore, its efficiency drops appreciably when there is little sunlight and/or rising temperatures.

 

It is important to avoid unwanted shade or shadow, for example through trees, because efficiency can drop as a result.

 

 


Second generation: thin-film solar cells


Amorphous silicon  (a-Si)

Cadmium-telluride (CdTe)

Copper-indium-gallium-selenide (CIGS)

 

Second-generation modules require substantially less material and are therefore easier to produce. On the other hand, the materials needed to manufacture the cells are only available in limited supply.

 

The three main technologies CdTe, CIGS and a-Si have become well established on the market in recent years, although their market share remains relatively small.

 

All in all, we consider the second generation to be a further step in the right direction.

 



Third generation: technologies of  tomorrow


Dye-sensitized solar cells (DSSC)

Organic photovoltaics (OPV)

Perovskite solar cells (ongoing research)

 

The dye-sensitized and organic solar cells are two future-oriented technologies with high potential, as they will allow ever broader use of solar technologies in the future. There are currently only a few producers on the market who can supply these new technologies ready for serial production and with mass appeal.

 

The third-generation solar cells can be applied to glass or steel plates or integrated into flexible, ultra-thin films. Only minute quantities of raw materials are required. Dyeing is possible and partially transparent facades, such as glass walls (…) will become commonplace in the future.

 

Dye-sensitized solar cells and organic photovoltaics allow light to be converted to electricity without the need for direct sunlight, which is an enormous advantage.

 

At the moment most silicon modules are still mounted on rooftops. Why not install a roof that is dye-coated or a glass facade which produces electricity? In addition to cost-savings resulting from dispensing with a base structure, the building roof or facade can be put to work, producing the building’s electrical power.