Das Wirtz Luftschiff Das Wirtz Luftschiff | Page 26

26 von 49 34. Energiegewinnung für Häuser und Luftschiffe Solar Dünnschicht Technologie für die Stromerzeugung, die Energie, die uns antreibt: CIS- Solarzellen Prof. Harry Hahn(ehem. Universitätsprofessor in Heidelberg) entdeckte Ende der 40er Jahre die Verbindung, die auch heute noch die Basis der CIS-Solarzellen bilden. Es handelt sich hierbei um eine „Kupfer-Indium-Diselenid-Verbindung“ (Cu-In-Se²- Verbindung), die zunächst als „Hahnsche Verbindung“ bekannt, anschließend jedoch für 30 Jahre nicht weiter verfolgt wurde. 1974 entdeckten dann amerikanische Forscher der Bell Labs, dass durch diese Verbindung Licht in Strom umgewandelt werden kann. Nach verschiedenen Entwicklungsstufen intensivierte Dr. Hans Walter Schock (Institut für physikalische Elektronik der Uni Stuttgart) die Erforschung des nun als CIS- Solartechnik bekannten Materials. Während seiner Forschungsarbeiten gelang es Dr. Schock, den Wirkungsgrad der Stromgewinnung mit Hilfe dieser Technologie von 6 % im Jahr 1982 auf 17 % Mitte der 90er Jahre zu steigern(im Vergleich liegen kristalline Silizium-Zellen bei einem Wirkungsgrad von 10-12 %). Auf Grund des Fertigungsprinzips gehören die CIS-Solarzellen zu den Produkten der „Dünnschicht-Technologie“. Weitere Produkte dieser Technologie sind Solarzellen aus Kadmiumtellurid und amorphem (ungeordnetem, nichtkristallinem) Silizium. Produkte der „Dünnschicht-Technologie“ lassen sich wie folgt charakterisieren: - Preisgünstige Trägermaterialien wie Glas, Kunststoff- oder Metallfolien können genutzt werden. - Durch Schichtdicken von wenigen Mikrometern wird ein sparsamer Verbrauch an photovoltaisch-aktivem Material ermöglicht. - Der Energieverbrauch bei der Herstellung ist wesentlich geringer als bei kristallinen Siliziumzellen. - Die Beschichtung kann automatisch erfolgen, so dass eine großflächige bzw. fließende Produktion möglich ist. - Sowohl Zellengröße als auch Zellenform sind frei wählbar und die elektronische Verschaltung kann in den Herstellungsprozess integriert werden. - Durch die CIS-Solarzellen wird ermöglicht, vom umständlichen und teurem „Siliziumsägen“ wegzukommen und das Preisniveau der Photovoltaik signifikant zu senken. Für die Wirtz-Platte ist das niedrige Gewicht besonders wichtig. Der energieerzeugende Aufbau der dünnen Schichten kann wie folgt ablaufen: - eine PU-Schicht, mit einer „Carbon nanotubes“ Beimischung (s. weiter unten unter Carbon nanotubes Bericht), als Flächenheizung. - eine Keramikschicht (s.Keramikartikel-wie Gummi..), - darüber Aufdampfung des CIS Materials und zur offenen Wetterseite eine dünne Glasschicht aus unzerbrechlichem geschichtetem Glas 35. Wasserelektrolyse Für das Luftschiff wird Wasserstoff als Treibstoff für die Beschleunigung auf 400 kmh benötigt. Es gibt eine bekannte Methode, das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff