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Durchbruch bei Solarzellen – Wirkungsgrad nahezu verdoppelt

Mit diesen Mehrfachsolarzellen kann mehr als doppelt soviel Strom erzeugt werden, als mit heute üblichen Photovoltaikanlagen. Durch eine spezielle Konstruktion konnte der Wirkungsgrad auf 44,7% angehoben werden. Standard sind heute rund 20-25%.
Bei einer Mehrfachsolarzelle werden Schichten verschiedener Halbleitermaterialien übereinander gestapelt. Jede dieser Schichten kann einen anderen Spektralbereich des einfallenden Sonnenlichts in Strom umwandeln. Durch das Zusammenwirken der Teilzellen erreicht die gesamte Zelle eine deutlich höhere Leistung. Mit der heutigen Technik können drei Schichten kombiniert werden. Da die Herstellung von Mehrfachsolarzellen aufwendig und teuer ist, werden die Zellen noch mit Linsen und Spiegeln kombiniert, die noch mehr Licht in die Solarzelle lenken. Dazu werden vergleichsweise preiswerte Spiegelsysteme oder Fresnellinsen eingesetzt. Im Ergebnis entsteht ein hocheffizientes und bezahlbares Modul. Diese Zellen eignen sich vor allem für Gebiete mit direkter Sonneneinstrahlung.

Das Forschungsprojekt wird vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme gemeinsam mit Industriepartnern durchgeführt. Mittlerweile ging auch eine industrielle Fertigungsanlage für diese Zellen in Betrieb.

Mehr Informationen beim Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur:

FIZ Karlsruhe: BINE-Projektinfo: Photovoltaik mit voller Konzentration.

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