Die Photovoltaikindustrie befindet sich in einem rasanten Wandel von einer stark förderungsbedürftigen Zukunftstechnologie hin zu einem zunehmend kompetitiven Bestandteil eines nachhaltigen Energiemixes. Weiterhin müssen die Kosten des Solarstroms gesenkt werden, um nicht nur mit dem Strompreis, sondern auch mit den Kosten der etablierten Energieerzeugung konkurrieren zu können.

Die Chemie liefert hier wertvolle Beiträge für einen effizienteren Einsatz von Materialien, eine verbesserte Energieausbeute (Effizienz) und eine weiter verbesserte Lebensdauer der Systeme.

BASF verfügt über ein umfangreiches Portfolio an Produkten für die Solarindustrie, das die gesamte Wertschöpfungskette zur Herstellung von Photovoltaiksystemen umfasst. So werden chemische Lösungen für eine nachhaltige Zukunft entwickelt. Die Produkte reichen von innovativen Kunststoffen, wie Ultramid und Ultradur zur Befestigung und Montage von Solarpanels sowie Steckverbindern und Anschlussdosen, über Kunststoffadditive wie Uvinul und Irganox, dem Polyurethan-Gießsystem Colofast für die Rahmung von Photovoltaik-Modulen, bis hin zu Lösungen zur Solarzellen-Herstellung, etwa dem umweltfreundlichen Reinigungsmittel Seluris Clean sowie Pasten und Tinten für das Metallisieren (CypoSol).

Montagesystem für Flachdächer

In Zusammenarbeit mit Goldbeck Solar und der BASF entwickelte Ensinger ein modulares Montagesystem, bei dem tragende Elemente aus dem leichten Kunststoff Ultramid bestehen. Die Installation von Photovoltaik-Anlagen auf Flachdächern wird dadurch erleichtert und beschleunigt. Ein Durchdringen der Dachhaut und eine dadurch bedingte zusätzliche Abdichtung der Dachbahn sind nicht nötig. Mithilfe der firmeneigenen Computer-Simulationstechnik Ultrasim von BASF konnten die Bauteile auf die photovoltaik-spezifischen Anforderungen wie Schnee- und Windlasten sowie das Eigengewicht optimiert werden. So bietet Goldbeck den Kunden eine ganzheitliche Lösung an, weil in Zukunft der Eigenverbrauch des erzeugten Stroms an Bedeutung gewinnen wird.

Metallpasten für den Druck

Mit CypoSol L werden spezielle Silber- und Aluminiumtinten angeboten, die auf das selbst entwickelte Lasertransferdruckverfahren abgestimmt sind. Im Gegensatz zum herkömmlichen Siebdruckverfahren können Solarzellen-Wafer kontaktfrei bedruckt werden und ermöglichen so den Einsatz dünnerer Solarzellen und die Einsparung von Silizium. Der neue Drucker steigert nicht nur die Effizienz des Herstellungsprozesses von Solarzellen, sondern auch deren Energieausbeute. Die wasserbasierten Tinten der Reihe CypoSol L sind besonders umweltfreundlich und auch bleifrei verfügbar. Neben der Produktserie für das LTP-Verfahren werden mit der CypoSol S-Serie auch Pasten für den im Markt gängigen Siebdruck angeboten.

Umweltfreundliche Reinigung

Die Seluris C Serie ermöglicht eine hocheffiziente Reinigung und Oberflächenvorbehandlung vor kritischen Hochtemperaturschritten bei der Herstellung von Hocheffizienzsolarzellen (Diffusion, Passivierung). Der Einsatz des Produktes ermöglicht signifikant günstigere Reinigungsprozesse, da die bisherigen mehrstufigen, hochtemperierten Prozesse mit höheren Betriebskosten ersetzt werden können.

Forschung an organischen Solarzellen

Ein wichtiger Arbeitsbereich der BASF in der Organischen Elektronik ist die Organische Photovoltaik. Hier arbeiten Forscher an organischen Halbleitermaterialien, die etablierte Silizium-basierte Solarzellen ergänzen können. Organische Solarzellen sind leicht, transparent und flexibel. Damit ergeben sich komplett neue Einsatzgebiete wie transportable, aufrollbare Solarzellen oder die Möglichkeit, Solarzellen ästhetisch ansprechend in Gebäudefassaden zu integrieren. Organische Solarzellen können unter Lichtverhältnissen Strom erzeugen, die für ihre Silizium-basierten Pendants nicht mehr wirtschaftlich nutzbar sind; beispielsweise im Schatten und in diffusem Licht.

Deshalb können sie sogar in nicht optimal zur Sonne ausgerichteten Fassaden integriert werden, wodurch sich die zur Solarstromerzeugung verfügbare Fläche vervielfachen lässt. Dabei hat sich das Unternehmen hohe Ziele gesetzt: „Das Ziel unserer Forscher und unserer beteiligten Partner wie beispielsweise Bosch und Heliatek ist es, organische Solarzellen zu entwickeln, die mindestens 10 % des einfallenden Lichts in elektrische Energie umwandeln und eine Lebensdauer von deutlich über zehn Jahren erreichen", so Jürgen Moors, Head of Marketing Energy, BASF Future Business.