Weltrekord-Solarzelle mit 44,7 Prozent Wirkungsgrad

Arbeitsgruppe des Helmholtz-Zentrums beteiligt

Weltrekordsolarzelle mit 44,7 Prozent Wirkungsgrad, bestehend aus vier Teilsolarzellen auf Basis von III-V Halbleitern, für die Anwendung in der Konzentrator-Photovoltaik. ©Fraunhofer ISE

Mit einem Solarzellen-Wirkungsgrad von 44,7 Prozent erzielten Forscher um Dr. Frank Dimroth am Fraunhofer ISE in Freiburg einen neuen Weltrekord für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Dabei handelt es sich um eine Mehrfachsolarzelle aus vier Teilsolarzellen, für die mit einem neuen Verfahren zwei Halbleiterkristalle miteinander verbunden wurden, außerdem setzten sie optische Komponenten ein, um das Sonnenlicht auf die Zelle zu konzentrieren (Konzentrator-Photovoltaik).

Ein Teil der Struktur wurde am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) in der Arbeitsgruppe um Prof. Thomas Hannappel, heute TU Ilmenau, entwickelt. Die Gruppe hat sich dabei vor allem um die Präparation besonders kritischer Grenzflächen gekümmert. Insbesondere galt es, die Entstehung von unerwünschten Grenzflächendefekten zu vermeiden. Auch SOITEC und CEA-Leti haben zu diesem Erfolg beigetragen.

Der Weltrekordwert von 44,7 % wurde bei einer Konzentration von 297 Sonnen gemessen. Der Einsatz von Konzentrator-Photovoltaik könnte in sonnenreichen Regionen der Erde die Effizienz von PV-Solarkraftwerken verdoppeln.

Weitere Informationen: www.ise.fraunhofer.de