Digitale Simulation verdeutlicht das Verhalten von Licht und Ladungsträgern in Dünnschicht-Solarzellen

Internationaler PV-Workshop bei NEXT ENERGY am 7. und 8. Februar

Solarzellen werden längst als Massenware angeboten. Dennoch bleibt der Forschungsbedarf groß, schließlich lassen sich durch alternative Technologien die Produktionskosten signifikant senken. Besonders materialsparend ist die Silizium-Dünnschichttechnologie, die am EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie NEXT ENERGY im Mittelpunkt der Forschung steht. Um den Wissenstransfer auf diesem Gebiet zu fördern, lädt das Oldenburger Institut am 7. und 8. Februar 2012 zu einem internationalen Workshop ein, an dem 55 Photovoltaik-Experten aus sechs Ländern teilnehmen werden.

BildZentrales Thema des englischsprachigen „International Workshop on Modeling of Thin-Film Silicon Solar Cells“ wird die Modellierung von Silizium-Dünnschichtsolarzellen sein, also die Forschung an rechnergestützten Modellen. Diese Herangehenswesie hat sich neben dem Labortest als unverzichtbare Methode etabliert. „Durch die Simulation haben wir die Möglichkeit, in die Zellen hineinzuschauen“, erklärt Jürgen Lacombe, wissenschaftlicher Mitarbeiter bei NEXT ENERGY, der den Workshop vorbereitet hat. „So erfahren wir zum Beispiel, wie sich das Licht und die generierten Ladungsträger im Innern der Zelle verhalten.Das reale Experiment verwehrt uns den Einblick in diese Prozesse“.

Speziell mit der Simulation in der Silizium-Dünnschichttechnologie befassen sich derzeit nur wenige Institute weltweit. Entsprechend wertvoll sind für alle Beteiligten der internationale Erfahrungsaustausch und die Einschätzung künftiger Trends innerhalb der Modellierung. Für die Darstellung des aktuellen Forschungsstandes und die Präsentation mehrerer Simulationstools hat NEXT ENERGY zwölf Referenten aus Deutschland, Slowenien, den Niederlanden und der Schweiz gewinnen können. Darüber hinaus beteiligt sich fast jeder zweite Teilnehmer mit einem wissenschaftlichen Beitrag an der obligatorischen Postersession am Abend des ersten Veranstaltungstages. Reichlich Gelegenheit zur Diskussion gibt das anschließende Abendprogramm auf dem Institutsgelände.

Die inhaltlichen Schwerpunkte sieht Jürgen Lacombe vor allem in den Ausführungen zur optischen und elektrischen Simulation. „So wird Prof. Dr. Christoph Pflaum von der Universität Erlangen-Nürnberg in seinem Vortrag die Vor- und Nachteile verschiedener finiter Rechenalgorithmen
zur Bestimmung der optischen Generationsrate erörtern. Dabei demonstriert er, wie durch den Einsatz von High Performance Rechencluster rechenintensive Operationen beschleunigt werden können.“ Spannend werde zudem der Motivationsvortrag von Prof. Dr. Miro Zeman (TU Delft): „Er wird die Fragestellungen, Themen und Trends der Zukunft im Bereich der Modellierung diskutieren und erläutern, was wir aus der Modellierung lernen können und worin der Gewinn für das Produkt Silizium-Dünnschichtsolarzelle liegt.“