Solarzelle wandelt 33,3 % des Sonnenlichts in Strom | Neue Mehrfachsolarzelle aus Silizium

Redaktionsteam
12. Juli 2018

Solarenergie ist mittlerweile seit vielen Jahren eine wichtige Energiequelle zur Erzeugung von Strom. Dabei hat sich Silizium in Solarzellen mit einem Anteil von etwa 90 Prozent am Markt etabliert.

Die Wirkungsgrade einer Anlage mit Platten aus solchen Zellen betragen in der Regel nur bis zu 22 % - Es wird also nicht einmal ein Viertel der solaren Strahlungsenergie in Strom umgewandelt. Nun haben Forscher des Frauenhofer-Instituts gemeinsam mit der Firma EVG eine neue Zelle entwickelt, mit der 33,3 % der Strahlungsenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann.

Wie funktioniert die neue Solarzelle?

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Forscher arbeiten kontinuierlich daran, die Wirkungsgrade von Photovoltaikplatten zu verbessern - Zumal die Nachfrage nach Anlagen stetig wächst. Nun ist es Forschern gelungen, den Wirkungsgrad durch eine neue Technologie wesentlich zu erhöhen. Dabei sind in der Mehrfachsolarzelle 0.002 mm dünne Halbleiterschichten verbaut. Diese sind aufgebracht auf einer Siliciumsolarzelle.

Das einstrahlende Licht wird so in drei Schritten absorbiert: Zuerst das sichtbare Licht in einer Zelle aus Gallium-Indium-Phosphid, das Infrarotlicht in Galliumarsenid und längerwelliges Licht in Silicium.

Höherer Wirkungsgrad und geringere Kosten

Laut Dr. Andreas Bett, Institutsleiter des Fraunhofer ISE, hat die Entwicklung der Solarstromtechnologie noch lange nicht das Ende erreicht. Durch höhere Wirkungsgrade in der Energiewandlung können Materialien eingespart und somit auch die Kosten gesenkt werden. Ein weiterer Vorteil der neuen Siliziumzellen ist die Erhaltung von Ressourcen.

Die Zelle ist von außen kaum von einer bisher üblichen Solarzelle zu unterscheiden. Sie kann auch ebenso leicht in Photovoltaikmodule integriert werden. Die Entwicklung wurde unter die Top drei Platzierungen in der Kategorie Energie der Green Tec Awards 2018 gewählt.