CIS- und CIGS-Module: Dünnschicht ohne Cadmium
CIS- und CIGS-Module: Dünnschicht ohne Cadmium, 15 bis 17 Prozent Wirkungsgrad. Technik, Optik, Verfügbarkeit und der Unterschied zwischen CIS und CIGS.
CIS steht für Kupfer-Indium-Selenid, CIGS ergänzt Gallium. Beide sind Dünnschichttechniken ohne Cadmium im Absorber, mit dem höchsten Wirkungsgrad, den Dünnschicht ohne Schwermetall erreicht – und mit einem Markt, der sich in den letzten Jahren stark ausgedünnt hat.
Wie diese Module entstehen
Auf Glas wird zunächst eine Molybdän-Rückelektrode aufgebracht, darauf der Absorber aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen. Die Schichtfolge entsteht durch Aufdampfen oder Sputtern mit anschließender Wärmebehandlung. Anspruchsvoll ist die gleichmäßige Zusammensetzung über große Flächen – daran sind mehrere Hersteller gescheitert.
Stärken
- Kein Cadmium im Absorber, dadurch akzeptierter in Anwendungen mit Berührungsängsten.
- Gutes Schwachlichtverhalten und ansprechende, vollkommen gleichmäßige Optik.
- Höchster Wirkungsgrad unter den cadmiumfreien Dünnschichttechniken.
- Auf flexiblen Trägern herstellbar – interessant für gebogene Flächen und Leichtbau.
Grenzen
- Rund 30 Prozent mehr Fläche als monokristalline Module.
- Wenige Hersteller, mehrere Insolvenzen und Produktionsstopps in der Branche.
- Indium ist ein knappes Nebenprodukt der Zinkgewinnung – das begrenzt die Skalierung.
- Garantieversprechen über 20 Jahre sind nur so viel wert wie der Hersteller dahinter.
Wofür sie taugen – und wofür nicht
Geeignet: Fassaden, gestalterisch anspruchsvolle Flächen und Anwendungen, bei denen Cadmium ausgeschlossen werden soll.
Weniger geeignet: Standarddächer, bei denen Preis je Kilowattstunde und Liefersicherheit zählen.
Im Vergleich mit den anderen Typen
| Typ | Wirkungsgrad | m² je kWp | Temperaturkoeffizient | Am Markt |
|---|---|---|---|---|
| Monokristallin | 20 bis 23 % | 4,3 bis 5,0 | −0,35 bis −0,29 %/K | über 95 Prozent der neu verbauten Module |
| Polykristallin | 15 bis 17 % | 5,9 bis 6,7 | −0,41 bis −0,37 %/K | neu praktisch nicht mehr erhältlich |
| CdTe | 18 bis 19 % | 5,3 bis 5,6 | −0,32 bis −0,28 %/K | der größte Teil des Dünnschichtmarkts |
| CIS und CIGS | 15 bis 17 % | 5,9 bis 6,7 | −0,36 bis −0,30 %/K | Nische, wenige Hersteller |
| Dünnschicht | 7 bis 19 % | 5,3 bis 14,0 | −0,32 bis −0,20 %/K | rund 5 Prozent der weltweiten Produktion |
| Amorph (a-Si) | 6 bis 9 % | 11,0 bis 16,0 | −0,24 bis −0,18 %/K | nur noch Nischen |
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen CIS und CIGS?
CIGS enthält zusätzlich Gallium, das die Bandlücke des Absorbers anhebt und damit den Wirkungsgrad verbessert. In der Praxis werden die Begriffe oft synonym verwendet; nahezu alle heute verkauften Module sind CIGS.
Bekomme ich CIS-Module für mein Hausdach?
Mit Aufwand. Der Markt ist klein, die Lieferzeiten sind lang, und die meisten Betriebe haben keine Erfahrung damit. Wenn die Optik der Grund ist, sind schwarze monokristalline Module in Vollschwarz-Ausführung die einfachere Antwort.
Wie steht es um die Langzeitstabilität?
Feldstudien zeigen ähnliche Alterungsraten wie bei kristallinen Modulen, sofern die Verkapselung dicht ist. CIS reagiert empfindlicher auf Feuchtigkeit – die Randversiegelung ist deshalb der kritische Punkt.
Die anderen Modultypen
- Monokristallin – Monokristalline Module bestehen aus Zellen, die aus einem einzigen, fehlerarmen Siliziumkristall geschnitten sind.
- Polykristallin – Polykristalline Module entstehen aus gegossenem statt gezogenem Silizium.
- CdTe – CdTe ist die erfolgreichste Dünnschichttechnik: Sie erreicht inzwischen fast den Wirkungsgrad kristalliner Module und hat das beste Temperaturverhalten am Markt.
- Dünnschicht – Dünnschicht ist keine einzelne Technik, sondern ein Oberbegriff für Module, bei denen eine wenige Mikrometer dünne Halbleiterschicht auf einen Träger aufgedampft wird – statt aus Siliziumscheiben gesägt zu werden.
- Amorph (a-Si) – Amorphes Silizium war die erste Dünnschichttechnik im Massenmarkt – bekannt aus Taschenrechnern und Uhren.
Quellen
- Fraunhofer ISE: Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland, Fassung 20.08.2026 – Wirkungsgrade, Marktanteile, Temperaturverhalten
- Datenblätter gängiger Hersteller, Stand September 2026 – Flächenbedarf und Garantiebedingungen
- Übersicht und Auswahlhilfe: Solarmodule: Typen, Wirkungsgrad und Auswahl
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