Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg haben gleich zwei neue Weltrekorde bei Solarmodulen aufgestellt.
Das Spitzenmodul wandelt beeindruckende 34,2 Prozent des Sonnenlichts in Strom um - mehr als je zuvor bei einem Solarmodul gemessen.
Das zweite Modul basiert auf dem günstigeren Silizium, das auch in den meisten Hausdach-Anlagen steckt. Es erreicht 31,3 Prozent und übertrifft damit ebenfalls alle bisherigen Silizium-Rekorde.
"Beide Tandem-PV-Technologien haben das Potenzial, Anwendungslücken zwischen den klassischen, kostengünstigen Freiflächen- und Aufdachanlagen einerseits und den hoch performanten, dafür aber teureren Weltraumsolarzellen anderseits zu schließen", sagt Andreas Bett, Institutsleiter am Fraunhofer ISE. "III-V im Tandem mit Silizium als günstigere, III-V auf Germanium als etwas effizientere Variante, sind beides interessante Technologierouten für integrierte PV-Anwendungen überall dort, wo Fläche begrenzt ist."
Wie "Utopia" berichtet, liegt der Schlüssel zum Erfolg in der sogenannten Tandem-Technologie. Dabei werden mehrere Materialien übereinandergeschichtet, die jeweils unterschiedliche Teile des Sonnenlichts einfangen.
"Dass wir mit dem Germanium-Modul eine neue Bestmarke erzielt haben, zeigt das große Potenzial der Kombination mehrerer Materialien", sagt Projektleiterin Laura Stevens.
Zum Vergleich: Herkömmliche Solarmodule auf österreichischen Hausdächern schaffen in der Regel nur 20 bis 24 Prozent. Der Rest des Sonnenlichts geht als Wärme verloren.
Die Solarzellen im Rekord-Modul stammen ursprünglich aus der Raumfahrt. Sie wurden für Satelliten entwickelt, wo es auf maximale Leistung bei minimaler Fläche ankommt. Das Forscherteam hat die Technologie nun so angepasst, dass sie auch auf der Erde funktioniert und in größeren Mengen hergestellt werden kann.
Je höher der Wirkungsgrad, desto weniger Fläche braucht man für dieselbe Strommenge. Das macht die neuen Module besonders interessant für Orte, an denen Platz knapp ist - etwa Autodächer, Fassaden oder kleine Balkone.
An der Entwicklung waren neben dem Fraunhofer ISE auch Industriepartner wie Audi und Elektra Solar beteiligt. Beide Projekte wurden vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. "Tandem-Photovoltaik ist heute eines der am schnellsten wachsenden Forschungsfelder in der Solarforschung", erklärt Projektleiter Dr. Jonas De Rose.
