Strategische Allianz zwischen UbiQD und First Solar beschleunigt die Integration von Quantenpunkten in Dünnschicht-Photovoltaik

Das Jahr 2025 brachte einen bedeutenden Durchbruch im Bereich der Solarenergie mit sich, der sich auf die Integration der Quantenpunkt-Nanotechnologie (QD) in industrielle Photovoltaikmodule konzentrierte. Im Zentrum dieser Entwicklung stand die Bildung einer strategischen Allianz zwischen zwei Schlüsselakteuren des Marktes. Im Juli 2025 unterzeichnete UbiQD, ein auf QD-Nanotechnologie spezialisiertes Unternehmen, eine exklusive, mehrjährige Liefervereinbarung mit dem Dünnschichthersteller First Solar. Dieses Abkommen stellt ein wegweisendes Ereignis für die Branche dar, da es die erste großvolumige QD-Liefervereinbarung außerhalb des Display-Sektors ist.

Die technologischen Fortschritte zu Beginn des Jahres 2025 gaben ein hohes Tempo für die Kommerzialisierung vor. Forscher der North China Electric Power University präsentierten flexible Perowskit-Solarzellen auf Basis von Quantenpunkten mit einer fixierten Effizienz von 18,3%. Dies war der höchste jemals für diesen Gerätetyp verzeichnete Wert. Parallel dazu erzielten Wissenschaftler aus Südkorea ein vergleichbares Ergebnis und dokumentierten eine Effizienz von 18,1% für ihre Proben von QD-Solarzellen. Diese Laborerfolge untermauern das Potenzial von Quantenpunkten bei der Optimierung der Lichtabsorption und der spektralen Reaktion – Faktoren, die für die Steigerung der Gesamtleistung von entscheidender Bedeutung sind.

Die Kooperation zwischen UbiQD und First Solar, die bereits 2023 mit gemeinsamen Entwicklungsarbeiten begann, zielt nun auf die Implementierung der patentierten fluoreszierenden QD-Technologie in die bifazialen Dünnschicht-Photovoltaikmodule von First Solar ab. Die Technologie von UbiQD, deren Ursprünge auf Entwicklungen des Los Alamos National Laboratory und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) zurückgehen, nutzt ungiftige Kupfer- und Indiumverbindungen als Ersatz für Kadmium. Die Integration dieser Quantenpunkte in die Einkapselung der Module soll die bifaziale Quanteneffizienz der Lichtumwandlung für bestimmte Wellenlängen mehr als verdoppeln, was insbesondere der Rückseite bifazialer Module zugutekommt, die reflektiertes Licht einfängt.

Diese Partnerschaft zieht erhebliche wirtschaftliche und produktionstechnische Konsequenzen nach sich. Die Vereinbarung ermöglicht es UbiQD, die jährliche Produktion auf über 100 metrische Tonnen zu steigern. Diese Menge übersteigt den aktuellen weltweiten Bedarf der Display-Industrie. Diese Entwicklung folgt auf die erfolgreiche Beschaffung von 20 Millionen US-Dollar durch UbiQD im Rahmen einer Series-B-Finanzierungsrunde im April 2025. Die Mittel sind für den Bau einer Hochleistungs-QD-Produktionsanlage in New Mexico vorgesehen.

Angesichts der steigenden Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen, insbesondere seitens Rechenzentren, künstlicher Intelligenz und des Fertigungssektors, positioniert diese Zusammenarbeit die amerikanischen Unternehmen für eine erweiterte, wettbewerbsfähige Stromerzeugung. Dr. Hunter McDaniel, Gründer und CEO von UbiQD, betonte, dass diese Partnerschaft die Fähigkeit amerikanischer Innovation und Produktion demonstriert, differenzierte Leistungsmerkmale zu liefern, gerade in einem Umfeld, in dem Durchbrüche bei der Materialeffizienz von entscheidender Bedeutung sind. First Solar plant, die kommerzielle Einführung der mit Quantenpunkten integrierten Module bis Ende 2026 zu beginnen. Dies setzt einen konkreten Zeitrahmen für den Übergang von Laborrekorden zur großtechnischen Anwendung.

Der Markt für Quantenpunkte, dessen Wert im Jahr 2024 auf 8,44 Milliarden US-Dollar geschätzt wurde, soll bis 2033 mit einer geschätzten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von etwa 18,00% wachsen. Dies spiegelt das zunehmende Vertrauen in die Skalierbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Technologie wider. Parallel dazu werden Stabilitätsfragen gelöst: Jüngste Studien aus dem Jahr 2023 zeigten, dass Perowskit-Zellen, die Quantenpunkte als Elektronentransportschicht nutzten, eine Steigerung der Stabilität bei einer Effizienz von bis zu 25,7% erreichten. Dies festigt die Position der Quantenpunkte als Material für die Solarenergie, das im Vergleich zu traditionellen Silizium-Pendants eine höhere Effizienz bieten kann.