Das ist die sogenannte TOPCoRE Solarzelle, mit der ein neuer Weltrekord im Bereich der Solarzellen-Wirkungsgrade erzielt wurde. © Fraunhofer ISE
Das ist die sogenannte TOPCoRE Solarzelle, mit der ein neuer Weltrekord im Bereich der Solarzellen-Wirkungsgrade erzielt wurde. © Fraunhofer ISE
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE macht mit einem neuen Weltrekord auf sich aufmerksam: Mit 26 Prozent erzielt eine beidseitig kontaktierte Solarzelle einen bisher unerreichten Wirkungsgrad.

Wie viel Energie einer Solarzelle tatsächlich in Solarstrom umgewandelt wird, bezeichnet man mit dem sogenannten Wirkungsgrad. Bei diesem Wirkungsgrad ist dem Forscherteam rum um Dr. Armin Richter vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE gerade ein Weltrekord gelungen: Das Team erreichte einen neuen Wirkungsgradrekord von 26 Prozent für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen. Möglich wurde der Rekord durch eine neu entwickelte Technologie, die als TOPCon-Technologie bezeichnet wird und bei der besonders geringe Oberflächenrekombinationsverluste mit effizientem Ladungsträgertransport kombiniert werden. Damit ist dem Forscherteam die Entwicklung einer Solarzelle gelungen, die höhere Spannungen und höhere Füllfaktoren als Zellen mit sammelndem Emitter auf der Vorderseite erlaubt.

Weltrekord mit beidseitig kontaktierter Solarzelle

„Solarzellen aus kristallinem Silicium dominieren mit einem Anteil von über 90 Prozent den Photovoltaik-Weltmarkt. Ihre Wirkungsgrade sind dank technologischer Fortschritte in den vergangenen Jahren schon sehr nah an das theoretische physikalische Limit des Halbleitermaterials Silicium (29,4 Prozent) herangerückt,“ heißt es dazu in einer Aussendung des Instituts. Die bisherigen Rekordwirkungsgrade um 26 Prozent seien allerdings auf Solarzellen mit beiden Metallkontakten auf der Rückseite beschränkt. „Als Industriestandard haben sich jedoch beidseitig kontaktierte Solarzellen herauskristallisiert.“ 

Verbindung von exakter Wissenschaft mit angewandter Innovation

Dass es möglich ist, dank des neu entwickelten Ansatzes auch mit Zellentypen von beidseitiger Kontaktierung höchste Wirkungsgrade zu erzielen, hat Dr. Armin Richter mit seinen Forschungskollegen am Fraunhofer ISE nun bewiesen. Das Fraunhofer Institut wurde 1949 in Deutschland gegründet und ist heute mit rund 29.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 75 Instituten in Deutschland die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung auf der ganzen Welt. Der Namensgeber des international renommierten Instituts ist übrigens Joseph Fraunhofer, der 1787 in Bayern geboren wurde und als Optiker sowie Physiker arbeitete. Er gilt als Begründer des wissenschaftlichen Fernrohrbaus und er verband auf besondere Art und Weise Wissenschaft mit deren praktischen Anwendung bei Innovationen. 

Quellen: ise.fraunhofer.de, xing-news.com / Fotocredit: © Fraunhofer ISE 


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