Fraunhofer-Institut meldet neuen Solarzellenrekord

12.08.2020 | 08:49

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Um möglichst viel Strom aus Sonnenlicht gewinnen zu können, arbeitet die Photovoltaikforschung an immer effizienteren Solarzellen. Das Fraunhofer ISE meldet nun einen neuen Wirkungsgrad-Rekord. Erreicht wurde er durch die Kombination unterschiedlicher Solarzellenmaterialien, die einen großen Teil des Sonnenspektrums nutzen können. Bis zum flächendeckenden Einsatz der Technologie sei es jedoch noch ein weiter Weg.

Unterschiedliche Materialien für effizientere Photovoltaik

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE arbeitet seit mehreren Jahren an Mehrfachsolarzellen, bei denen zwei oder drei Teilzellen übereinander angeordnet werden, um unterschiedliche Wellenlängen des Sonnenlichts in Strom umzuwandeln. Für den infraroten Anteil des Spektrums eignet sich Silizium als Absorber und darüber werden wenige Mikrometer dünne Schichten aus III-V-Halbleitern aufgetragen, die das ultraviolette, sichtbare und nahe infrarote Licht effizienter in Strom wandeln. Nun gehe es darum, diese Tandem-Photovoltaik durch kostengünstigere Verfahren in Zukunft auch für die breite Nutzung zugänglich zu machen.

Schlüsseltechnologie für die Energiewende

Strom aus Solarzellen ist in vielen Teilen der Welt bereits heute die günstigste Form der Energiegewinnung. »Die europäische Photovoltaik-Forschung hat zahlreiche Konzepte in Arbeit, um die Effizienz dieser Schlüsseltechnologie für die Energiewende noch weiter zu entwickeln«, so Prof. Dr. Stefan Glunz, Bereichsleiter Photovoltaik-Forschung. »Wir arbeiten nicht nur daran, die Produktion von Siliziumsolarzellen noch nachhaltiger und kostengünstiger zu machen, sondern gehen gleichzeitig neue Wege, um das bewährte Silizium in Verbindung mit anderen Halbleitermaterialien zu noch höheren Effizienzen zu führen. Dies gelingt uns mit der Tandem-Photovoltaik.«

Die Tandem-Photovoltaik eröffnet nicht nur den Weg in die Zukunft der Stromerzeugung, sondern kann auch die umweltfreundliche Gewinnung von Wasserstoff unterstützen. Die Solarzellen eignen sich aufgrund ihrer höheren Spannung auch hervorragend für die Elektrolyse, die direkte Zerlegung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Somit leiste diese Technologie auch einen Beitrag zur Gewinnung von Wasserstoff als Energiespeicher und wichtigem Baustein für die Energiewende.