Fraunhofer ISE stellt neuen PV-Wirkungsgradrekord auf

Freiburg – Forschern am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) haben einen neuen Wirkungsgradrekord für multikristalline Solarzellen aufgestellt und damit den Weltrekord zurück nach Freiburg geholt.

Am Fraunhofer ISE ist es den Wissenschaftlern gelungen, den Wirkungsgrad multikristalliner Siliziumsolarzelle auf 21,9 Prozent weiter zu steigern. Damit schnappen sich die Freiburger den alten Rekord von Trina Solar zurück.

ISE holt Wirkungsgradrekord zurück nach Freiburg

Das Fraunhofer ISE hat den Wirkungsgrad multikristalliner Siliziumsolarzelle auf 21,9 Prozent gehoben und so den bisherigen Rekord des Modulproduzenten Trina Solar von 21,25 Prozent eingestellt. Damit hält das ISE erneut den Weltrekord für multikristalline Siliziumsolarzellen, den es bereits von 2004 bis 2015 innehatte.

„Wir freuen uns sehr über dieses herausragende Ergebnis, das ganz wesentlich darauf beruht, dass wir die gesamte Wertschöpfungskette der Silizium-Photovoltaik am Fraunhofer ISE bearbeiten“, so Institutsleiter Dr. Andreas Bett. Die ISE-Forschergruppen standen daher im intensiven Austausch, um das Material und den Zellprozess in Abstimmung zu optimieren.

Projekt "multitop" soll Effizienz noch weiter steigern

An dem Rekordergebnis waren mehrere Bereiche des ISE beteiligt, darunter die Entwicklungsstufen Materialentwicklung, Charakterisierung und Zelltechnologie. Erzielt wurde der neue Rekord im Rahmen des Projektes „multitop“ unter Leitung von Dr. Jan Benick. Dieser blickt noch weiter in die Zukunft: „Unser Ziel ist es, für die multikristallinen n-Typ Wafer eine weiterführende Zelltechnologie zu entwickeln, die das Potenzial dieses Materials aufzeigt. Die Frage ist, wie weit sich die Effizienzlücke zu monokristallinem Material schließen lässt“, so Benick. Das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Projekt läuft noch bis März 2018.

Rekordzelle bietet weiteres Potenzial

Die Rekord-Solarzelle besteht aus n-Typ High Performance (HP) multikristallinem Silizium, das eine im Vergleich zu p-Typ höhere Toleranz gegenüber wichtigen Verunreinigungen, insbesondere Eisen, hat. In der industriellen Fertigung wird heute multikristallines p-Typ Siliziummaterial eingesetzt, was einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von 19 Prozent aufweist. Der vom Fraunhofer ISE eingeschlagene neue Material- und Technologieansatz hat aus Sicht der Forscher das Potenzial, den Wirkungsgrad für multikristallines Silicium in naher Zukunft noch weiter zu verbessern.

Quelle: IWR Online