Die Entwicklung der Solarzelle und der Solarindustrie

Die erste funktionierende Solarzelle wurde 1883 von Charles Fritts entwickelt. Diese Solarzelle bestand aus dem Halbleiter Selen, der mit Gold beschichtet war. Obwohl sie nur einen Wirkungsgrad von 1-2 % aufwies, war sie nicht für die Massenproduktion geeignet1.
Später, im Jahr 1893, wurde auf Basis der Forschungen des französischen Wissenschaftlers Alexandre Edmond Becquerel die erste Solarzelle zur Erzeugung von Elektrizität gebaut. Diese nutzte den photovoltaischen Effekt, um mithilfe der Sonne Strom zu erzeugen2.
Seitdem hat sich die Technologie der Solarzellen stetig weiterentwickelt, und heute sind sie ein wichtiger Bestandteil der Photovoltaik, wo sie als Stromquelle dienen und Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umwandeln3
Der Durchbruch in der Solarzellenentwicklung kann auf mehrere Meilensteine zurückgeführt werden.
Hier sind einige wichtige Ereignisse und Entwickler:
1954: Bell Laboratories in den USA stellte die erste Silizium-Solarzelle her, die einen Wirkungsgrad von 6 % erreichte. Diese Entwicklung legte den Grundstein für die moderne Photovoltaik.
1960er Jahre: Die Raumfahrtindustrie begann, Solarzellen in Satelliten und Raumsonden zu verwenden. Dies führte zu weiteren Fortschritten in der Technologie.
1980er Jahre: Wirkungsgrade von 10-20 % wurden erreicht, und die Massenproduktion von Solarzellen begann.
1990er Jahre: Forscher wie Martin Green (Australien) und Hiroshi Segawa (Japan) trugen zur Verbesserung der Solarzellentechnologie bei.
2000er Jahre: Dünnschicht-Solarzellen und organische Solarzellen wurden entwickelt. Michael Grätzel (Schweiz) trug zur Entwicklung der Grätzel-Zelle bei, die auf Farbstoffen basiert.
Heute: Die Effizienz von Solarzellen liegt bei über 20 % für kommerzielle Anwendungen, und es gibt ständig neue Innovationen und Forschungen.
Insgesamt haben viele Wissenschaftler und Ingenieure weltweit zur Entwicklung der Solarzellentechnologie beigetragen, und die Technologie wird weiterhin verbessert, um nachhaltige Energiequellen zu fördern.

In Deutschland gibt es mehrere führende Solarforschungsinstitute, die sich auf die Entwicklung von Technologien zur solaren Energiegewinnung spezialisiert haben.
Hier sind einige der wichtigsten:

Institut für Solarforschung (DLR):

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betreibt das Institut für Solarforschung. Es entwickelt konzentrierende Solarsysteme für die Wärme-, Strom- und Brennstofferzeugung. Diese Technologien werden in solarthermischen Kraftwerken in Spanien, den USA und anderen Ländern mit hoher direkter Sonneneinstrahlung eingesetzt4.
4 Deutsche Institut für Solarforschung

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE):

Das Fraunhofer-ISE in Freiburg ist das größte Solarforschungsinstitut Europas. Mit rund 1400 Mitarbeitenden arbeitet es an einem nachhaltigen, wirtschaftlichen, sicheren und sozial gerechten Energieversorgungssystem auf Basis erneuerbarer Energien5.
5 ISE.Frauenhofer

Globale Allianz für Solarforschung:

Durch die Zusammenarbeit der weltweit führenden Solarforschungsinstitute aus Deutschland, Japan und den Vereinigten Staaten werden die Forschungsaktivitäten in diesem Bereich vorangetrieben.
Diese Institute spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Verbesserung von Solarzellentechnologien, um eine nachhaltige Energieversorgung zu fördern.

Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISH)

In unser Heimat - dem Weserbergland - ist das Solarinstitut ansässig6.
Eines der führenden Forschungseinrichtungen.
6 Institut für Solarenergieforschung Hameln

Die Solarindustrie in Deutschland hat in den letzten Jahrzehnten bemerkenswerte Fortschritte gemacht. Hier sind einige wichtige Entwicklungen und die führenden Unternehmen:
Der deutsche Solarenergiemarkt verzeichnet ein stetiges Wachstum. Im Jahr 2024 wurde die installierte Kapazität auf 85,16 Gigawatt geschätzt, und bis 2029 wird erwartet, dass sie 155,53 Gigawatt erreicht.
Dies entspricht einem jährlichen Wachstum von 12,80 % im Prognosezeitraum1.
Priorität für erneuerbare Energien: Deutschland hat sich als eines der führenden Länder bei der Einführung erneuerbarer Energien positioniert. Die Energiewendeziele des Landes zielen darauf ab, die Kohlenstoffemissionen zu reduzieren, aus der Kernenergie auszusteigen und auf eine nachhaltige Energiezukunft umzusteigen. Dies hat zu einem starken Fokus auf den Ausbau des Solarsektors geführt.
Die Preise für Solartechnik, insbesondere für Photovoltaikmodule, sind gesunken. Dadurch hat sich die Kapitalrendite von Solaranlagen verbessert, was sie für Verbraucher und Unternehmen attraktiver macht. Die Wettbewerbsfähigkeit der Solarenergie im Vergleich zu herkömmlichen Energiequellen hat ebenfalls zugenommen.

Führende Unternehmen:

IBC Solar AG:

Ein deutsches Unternehmen, das sich auf Photovoltaiksysteme spezialisiert hat und Partner von ARCHEA.
Partner: IBC Solar

SunPower Corporation:

Ein international tätiges Unternehmen, das sich auf hoch effiziente Solarmodule konzentriert.

Energie Baden-Württemberg AG (EnBW):

Ein Energieversorgungsunternehmen, das in erneuerbare Energien investiert.
2 ENBW

Hanwha Corporation - Q-Cells:

Ein südkoreanisches Unternehmen mit Aktivitäten in der Solartechnik und ebenfalls langjähriger Partner von ARCHEA.
Partner: Q-Cells

Weiteres Wissenswertes zu Photovoltaik:

1 Solaridee
Terra X Warum Photovoltaik die Energiewende gewinnt
3 Wikipedia