Eugen G. Leuze Verlag KG
×
 x 

Warenkorb leer.
Warenkorb - Warenkorb leer.
Dienstag, 28 Juni 2022 15:52

Effizienteste Solarzelle der Welt: 47,6 % Wirkungsgrad

von
Geschätzte Lesezeit: 1 - 2 Minuten
BU1: Vierfach-Solarzelle von Fraunhofer ISE mit 47,6 % Wirkungsgrad. BU1: Vierfach-Solarzelle von Fraunhofer ISE mit 47,6 % Wirkungsgrad.

Dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg ist es gelungen, mit einer Antireflexbeschichtung den Wirkungsgrad der bisher besten Vierfach-Solarzelle von 46,1 auf 47,6 % zu steigern – mit Hilfe von Konzentratoren-Technologie, die eine 665-fache Sonnenkonzentration ermöglicht. Es gibt gegenwärtig keine effizientere Solarzelle. Vorgestellt wurde sie Anfang Juni 2022 auf dem 2. Internationalen TandemPV Workshop des ISE.

Seit zwei Jahren wird am ISE am Projekt ,50Prozent‘ gearbeitet, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Ziel ist eine Solarzelle mit 50 % Wirkungsgrad. Dazu wird jede Schicht der Mehrfachsolarzellen weiter optimiert, und es werden Verbesserungen an den Metallkontakten sowie verbesserte Antireflexionsschichten eingebaut. Zudem setzen die Forscher auf konzentriertes Sonnenlicht Mit der aktuell
vorgestellten Version gelang ein erster Durchbruch. „Wir sind begeistert von diesem Ergebnis, das nur ein Jahr nach der Eröffnung unseres neuen Zentrums für höchsteffiziente Solarzellen erzielt wurde“, so Dr. Frank Dimroth, Abteilungsleiter für III-V Photovoltaik und Konzentrator-Technologie am Fraunhofer ISE.

Der Wirkungsgrad steigt bis zu einer Konzentration von Faktor 665 anDer Wirkungsgrad steigt bis zu einer Konzentration von Faktor 665 an

Die Schichtstruktur der neuen Solarzelle wurde 2016 mit der französischen Soitec AG entwickelt. Es handelt sich um eine obere Tandemsolarzelle aus Gallium-Indium-Phosphid (GaInP) und Aluminium-Gallium-Arsenid (AlGaAs), die von Soitec auf eine untere Tandemsolarzelle aus Gallium-Indium-Arsenid-Phosphid (GaInAsP) und Gallium-Indium-Arsenid (GaInAs) gebondet wurde.

Die Schichten wurden am ISE mit verbesserten Kontakten und vierlagiger Antireflexion versehen. Dadurch sinken Widerstandsverluste ebenso wie die Reflexion an der Vorderseite der Zelle, welche im Spektralbereich 300 bis 1780 nm empfindlich ist. Silizium-Solarzellen absorbieren das Sonnenlicht nur bis herauf zu 1200 nm. Mehrfachsolarzellen aus III-V-Verbindungshalbleitern gehören zu den effizientesten Solarzellen, wenn das Sonnenlicht zusätzlich auf wenige Quadratmillimeter messende Bauelemente gebündelt wird. „Zu den Anwendungen gehören Konzentrator-Photovoltaik-Systeme, die zur effizienten Energieerzeugung beitragen“, sagt Dr. Stefan Glunz, Bereichsleiter Photovoltaik Forschung am ISE. "Per Tandem-Photovoltaik ist es möglich, eine Senkung der Solarstromkosten zu erreichen."

Weitere Informationen

Der Leuze Verlag ist die Quelle für fundierte Fachinformationen.
Geschrieben von Fachleuten für Fachleute. Fachzeitschriften und Fachbücher
rund um Galvano- und Oberflächentechnik sowie Aufbau- und Verbindungstechnik in der Elektronik –
seit 120 Jahren professionelle Informationen und Fachwissen aus erster Hand.

UNTERNEHMEN

ZAHLARTEN

Paypal Alternative2Invoice
MaestroMastercard Alternate
American ExpressVisa

Zahlarten z.T. in Vorbereitung.