Weltrekord-Solarzelle mit 44,7 Prozent Wirkungsgrad
Weltrekordsolarzelle mit 44,7 Prozent Wirkungsgrad, bestehend aus vier Teilsolarzellen auf Basis von III-V Halbleitern, für die Anwendung in der Konzentrator-Photovoltaik. ©Fraunhofer ISE
Mit einem Solarzellen-Wirkungsgrad von 44,7 Prozent erzielten Forscher um Dr. Frank Dimroth am Fraunhofer ISE in Freiburg einen neuen Weltrekord für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Dabei handelt es sich um eine Mehrfachsolarzelle aus vier Teilsolarzellen, für die mit einem neuen Verfahren zwei Halbleiterkristalle miteinander verbunden wurden, außerdem setzten sie optische Komponenten ein, um das Sonnenlicht auf die Zelle zu konzentrieren (Konzentrator-Photovoltaik). Ein Teil der Struktur wurde am Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) in der Arbeitsgruppe um Prof. Thomas Hannappel, heute TU Ilmenau, entwickelt. Die Gruppe hat sich dabei vor allem um die Präparation besonders kritischer Grenzflächen gekümmert. Insbesondere galt es, die Entstehung von unerwünschten Grenzflächendefekten zu vermeiden. Auch SOITEC und CEA-Leti haben zu diesem Erfolg beigetragen.
Der Weltrekordwert von 44,7 % wurde bei einer Konzentration von 297 Sonnen gemessen. Der Einsatz von Konzentrator-Photovoltaik könnte in sonnenreichen Regionen der Erde die Effizienz von PV-Solarkraftwerken verdoppeln.
Weitere Informationen:
www.ise.fraunhofer.de
- Präzise Grenzflächenchemie steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenIm Rahmen einer internationalen Forschungskooperation wurde eine neue molekulare Strategie entwickelt, um eine der Grenzflächen in Perowskit-Solarzellen zu verbessern. Die daraus resultierenden Solarzellen erreichten in der n-i-p-Architektur einen Energieumwandlungswirkungsgrad von 26,19 % bei gleichzeitig hoher Betriebsstabilität unter längerer Bestrahlung und erhöhten Temperaturen. Die Ergebnisse wurden im „Journal of the American Chemical Society“ veröffentlicht.
- Perowskit-Dreifachsolarzellen: Noch effizienter mit GO/SAM DoppelschichtPerowskit-Halbleiter wandeln Sonnenlicht effizient in elektrische Energie um, darüber hinaus sind sie günstig und superleicht. Ein Team am HZB hat eine Dreifachsolarzelle aus drei unterschiedlichen Perowskit-Halbleitern mit einer neuartigen Doppelschicht aus Graphenoxid und SAM als Lochleiter entwickelt. Sie konnten zeigen, dass diese Doppelschicht sowohl den Wirkungsgrad als auch die Langzeitstabilität deutlich steigert. Der Wirkungsgrad der neuartigen Perowskit-Dreifachsolarzelle beträgt 27,3% und fällt auch nach mehr als 770 Stunden in Betrieb kaum ab. Die Studie ist in der renommierten Fachzeitschrift Joule erschienen.
- Green Deal Ukraїna auf der Ukraine Recovery ConferenceEnde Juni fand in Danzig, Polen, die Ukraine Recovery Conference (UCR2026) statt. Anders als bei den vorherigen Konferenzen wurde erstmals eine dedizierte Energieplattform eingerichtet, gemeinsam organisiert vom ukrainischen Energieministerium und dem polnischen Ministerium für Klima und Umwelt. Diese Energieplattform bündelte Diskussionen, Ankündigungen und Rahmenveranstaltungen und trug so zur besseren Sichtbarkeit und Koordinierung der Energiethemen bei. Green Deal Ukraїna, eine vom HZB koordinierte Initiative, organisierte im Rahmen der Konferenz drei Veranstaltungen zu Forschungs- und Energiethemen.