LUMINOSITY: Fortschritt für flexible Solarzellen mit innovativer Beschichtungstechnologie

Anodische Bogenverdampfung als Schlüssel für die nächste Generation der Photovoltaik

Im Rahmen des EU-Forschungsprojekts LUMINOSITY arbeiten 15 Forschungs- und Industriepartner aus neun europäischen Ländern gemeinsam an der Entwicklung flexibler Perowskit-Solarzellen. Ziel ist es, großflächige, industrietaugliche Photovoltaiklösungen auf Basis dieser vielversprechenden Technologie voranzutreiben – effizient, umweltfreundlich und wirtschaftlich skalierbar.

Ein zentraler Innovationsbeitrag kommt vom Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP, das seine Expertise in der anodischen Bogenverdampfung in das Projekt einbringt. Dieses spezielle Beschichtungsverfahren erlaubt eine gezielte, schonende Abscheidung funktionaler Materialien und wird nun erstmals erfolgreich für die Verdampfung von Zinnoxid und Cäsiumjodid erprobt – Schlüsselmaterialien für Schutz- und Funktionsschichten in Perowskit-Solarzellen.

Die anodische Bogenverdampfung bietet zahlreiche Vorteile: Neben einer hohen Materialreinheit und Tropfenfreiheit ermöglicht sie auch die präzise Steuerung von Schichteigenschaften. Darüber hinaus ist das Verfahren modular skalierbar und eignet sich damit besonders gut für die Rolle-zu-Rolle-Fertigung – eine zentrale Voraussetzung für die industrielle Herstellung flexibler Photovoltaikmodule.

Ein bedeutender Schritt ist die erfolgreiche Abscheidung von Cäsiumjodid, das künftig auch als Bestandteil der aktiven Perowskit-Halbleiterschicht eingesetzt werden könnte. Damit rückt eine vollständig plasmabasierte Herstellung dieser neuen Solarzellengeneration in greifbare Nähe.

Präsentation auf der pro flex Konferenz in Dresden

Das Projekt LUMINOSITY wird am 6. und 7. Mai 2025 auf der renommierten pro flex Konferenz am Fraunhofer FEP in Dresden vorgestellt. Dort referiert unter anderem Herbert Lifka von HyET Solar zum Thema „Scaling up a Roll to Roll line for flexible PV-modules“. Im Anschluss an die Konferenz kommen die Projektpartner zu einem Konsortialtreffen zusammen, um erste Ergebnisse nach rund einem Jahr Projektlaufzeit zu diskutieren und die nächsten Schritte in Richtung Kommerzialisierung festzulegen.

Das Projekt startete im Juni 2024 und wird über vier Jahre im Rahmen des EU-Programms Horizont Europa gefördert. Koordiniert wird es von der niederländischen TNO. Zu den Partnern zählen renommierte Forschungseinrichtungen, Universitäten und innovative Unternehmen aus dem Photovoltaikbereich.