36,7 Prozent Wirkungsgrad bei Mehrfachsolarzellen

Linsen neu ausgerichtet - Fraunhofer ISE stellt abermals Weltrekord auf

"FLATCON"-Modul mit Wirkungsgrad von 36,7 Prozent (Foto: ise.fraunhofer.de)

Freiburg (pte003/15.07.2014/06:10) Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE http://ise.fraunhofer.de in Freiburg haben im Bereich Photovoltaik-Konzentratormodule mit 36,7 Prozent Effizienz einen neuen Weltrekordwert eingestellt. Bei der konzentrierenden Photovoltaik wird mittels einer Fresnel-Linse das Sonnenlicht gebündelt, um es dann auf eine sehr kleine, aber hocheffiziente Solarzelle zu lenken. Die am Fraunhofer ISE entwickelte Modultechnologie "FLATCON" ist damit noch leistungsfähiger.

FLATCON-Modulkonzept

Die ISE-Experten haben die Steigerung durch eine punktgenaue Anpassung der Linsen an eine neue Solarzellenstruktur erreicht. Gemessen wurde dabei der Wirkungsgrad unter CSTC-Bedingungen, die Abkürzung steht für "concentrator standard testing conditions". Es handelt sich um den bislang höchsten Wirkungsgrad für ein Photovoltaikmodul. Eingesetzt wurden die auf der Wafer-Bonding-Technologie basierenden Vierfachsolarzellen der Firma Soitec Solar in ihrem FLATCON-Modulkonzept.

Das Modul hat eine Aperturfläche von 832 Quadratzentimetern. Auf dieser Fläche trifft das Licht auf der Moduloberfläche auf. Es nutzt 52 jeweils 16 Quadratzentimeter große Fresnel-Linsen, um das Sonnenlicht mit dem Faktor 230 auf etwa sieben Quadratmillimeter große Zellen zu konzentrieren. "Wir sind begeistert vom hohen Modulwirkungsgrad. Dieser Erfolg zeigt, dass sich die hohen Wirkungsgrade der neuartigen Vierfachsolarzellen von Soitec auch auf die Module übertragen lassen", unterstreicht der erfahrene ISE-Forscher Andreas Bett.

Europäische Kooperation

Die Wissenschaftler sind führend im Bereich hocheffizienter Solarzellen. Erst vor wenigen Monaten hatte das Fraunhofer ISE, gemeinsam mit Soitec http://soitec.com , der französischen Forschungseinrichtung CEA-Leti http://www-leti.cea.fr und dem Helmholtz-Zentrum Berlin http://www.helmholtz-berlin.de , einen neuen Rekordwirkungsgrad für Solarzellen von 44,7 Prozent unter konzentriertem Licht erreicht. Bei dieser Rekordzelle wurden erstmals vier Teilzellen verwendet, die aus den Verbindungshalbleitern GaInP, GaAs, GaInAs, InP bestehen.

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