Amorphe Solarzellen, auch als dünnschichtige Solarzellen bekannt, sind eine Art von Solarzelle, die in Photovoltaikanlagen eingesetzt wird. Anders als bei kristallinen Solarzellen, bei denen das Halbleitermaterial kristallin und geordnet ist, ist das Halbleitermaterial bei amorphen Solarzellen ungeordnet und glasartig. Die Herstellung von amorphen Solarzellen erfolgt durch das Abscheiden einer dünnen Schicht aus Silizium auf einem Substratträgermaterial wie Glas oder Kunststoff. Die Schicht wird durch das Abscheiden von Siliziumdioxid in einer Vakuumkammer mit Siliziumdampf hergestellt. Das Silizium dient als Halbleitermaterial, um Lichtenergie in Strom umzuwandeln.
Die Abscheidung erfolgt unter Vakuumbedingungen, indem das Silizium in einer Gasphase oder einem Plasma ionisiert und auf dem Substrat abgeschieden wird. Das Silizium wird anschließend mithilfe von speziellen Beschichtungen in aktive Regionen umgewandelt. Aktive Regionen in amorphen Solarzellen sind spezielle Bereiche, in denen das Silizium des Halbleitermaterials in der Lage ist, Lichtenergie in elektrischen Strom umzuwandeln. Diese Regionen sind durch spezielle Beschichtungen und Dotierungsverfahren gekennzeichnet, die die elektrischen Eigenschaften des Siliziums verändern und so die Photovoltaik-Effizienz erhöhen.
Durch die Erhöhung der photovoltaischen Effizienz der aktiven Regionen können amorphen Solarzellen mehr elektrische Energie aus der vorhandenen Lichtenergie erzeugen. Diese Technologie bietet auch den Vorteil, dass sie kostengünstiger und einfacher in der Herstellung ist als die kristallinen und polykristallinen Solarzellen. Amorphe Solarzellen erfordern keine hohen Temperaturen und können daher auf flexible Trägermaterialien wie Kunststoff aufgebracht werden. Auch aus diesem Grund eignen sie sich für unterschiedliche Anwendungen, die nach flexiblen und kostengünstigen Solarlösungen suchen.
Weitere Vorteile von amorphen Solarzellen sind ihre hohe Leichtgewichtigkeit und geringe Bruchempfindlichkeit. Zudem können Amorphe Solarzellen sogar bei diffusem Licht und unter blickwinkelabhängigen Einstrahlverhältnissen Energie produzieren. Trotz der geringeren Effizienz im Vergleich zu anderen Photovoltaiktechnologien ermöglichten die amorphen Solarzellen in rauen Umgebungen und an schwer zugänglichen Orten eine zuverlässige Energieversorgung.
Zusammenfassend lassen sich die Vorteile amorphen Solarzellen als kosteneffektiv, leichtgewichtig, bruchfest, flexibel und damit vielseitig einsetzbar beschreiben. Allerdings haben diese Zellen eben auch noch ein großes Verbesserungspotential in Bezug auf die Leistung, was Forschung und Entwicklung im Bereich der Photovoltaiktechnologie spannend macht.