Weltrekord

Mega-Wirkungsgrad für Solarzellen erzielt

Deutsche Wissenschaftler haben für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom erstmals einen Wirkungsgrad von 41,1 Prozent erzielt und damit einen neuen Weltrekord aufgestellt. Die Forscher bündelten dazu das Sonnenlicht 454-fach auf eine fünf Quadratmillimeter kleine, so genannte Mehrfachsolarzelle aus speziellen Halbleitern.

Seit zehn Jahren werden am größten Solarforschungsinstitut Europas, dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg im Breisgau, so genannte metamorphe Mehrfachsolarzellen, eine spezielle Art der Solarzellen aus bestimmten Halbleiterkombinationen, entwickelt. Es handelt sich dabei um Zellen auf Galliumarsenid oder Germanium-Substraten, Materialien, die besonders optimal für die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom geeignet sind, wie das Institut berichtet.

Dem Sonnenspektrum exakt angepasst
Durch die Wahl der speziellen Materialien konnte erstmals eine Solarzellenstruktur gewählt werden, die unter dem terrestrischen Sonnenspektrum exakt stromangepasst ist. Dies macht die Struktur für die solare Energieumwandlung so effizient - ein wichtiger Grund für das Erreichen der hohen Wirkungsgrade. Bei 454-facher Sonnenlichtkonzentration erreichten die Freiburger Forscher den Weltrekord von 41,1 Prozent Wirkungsgrad. 

Die hocheffizienten Mehrfachsolarzellen finden ihren Einsatz in photovoltaischen Konzentratorsystemen für Solarkraftwerke in Ländern mit viel direktem Sonnenlicht. Das ISE will nun die neue Technik so schnell wie möglich konkurrenzfähig zu machen.

Symbolbild