Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Photovoltaische Winzlinge erzielen hohe Wirkungsgrade

17.02.2005


Die Nutzung der Photovoltaik, der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom, ist in Deutschland auf einem erfolgreichen Weg. Die Branche erlebt einen Boom mit Wachstumsraten von über 30%. Weit über 90% der heute am Markt verfügbaren Solarzellen basieren auf dem Halbleitermaterial Silicium. Mit einer Rekordmeldung macht nun eine andere Material-Option von sich reden. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat mit einer neu entwickelten Konzentrator-Solarzelle aus III-V Halbleitern einen europäischen Wirkungsgradrekord von über 35% erzielt. Der Winzling ist nur 0,031 cm² klein und besteht aus Materialien der dritten und fünften Gruppe des Periodensystems.


Wirkungsgrade von über 30% sind nur durch ein Übereinanderstapeln von Solarzellen aus verschiedenen Halbleitermaterialien zu erzielen. "Bei unserer Rekord-Zelle handelt es sich um eine sogenannte monolithische Tripel- Solarzelle", erklärt Andreas Bett, Projektleiter am Fraunhofer ISE. "Sie besteht aus Galliumindiumphosphid, Galliumarsenid und Germanium und wird in einem einzigen Prozess hergestellt. Durch den Einsatz von drei verschiedenen Materialien steigern wir die Effizienz, da wir auf diese Weise unterschiedliche Teile des Sonnenspektrums optimal in elektrische Energie umwandeln." Dieser Zelltyp und insbesondere der hohe Wirkungsgrad ist speziell für den Weltraum von entscheidender Bedeutung. RWE Space Solar Power in Heilbronn fertigt bereits Tripelzellen – mit größeren Flächen – nach einem am Fraunhofer ISE entwickelten Prozess.

Für die terrestrische Anwendung, also den Einsatz zur Stromerzeugung auf der Erde, wird die Tripelzelle als Konzentrator-Solarzelle eingesetzt. Dabei wird das Sonnenlicht mittels Fresnel-Linsen auf sehr kleine runde Zellen mit einer Fläche von nur 0,031 cm² gebündelt. Die hocheffizienten Halbleiterverbindungen können so auch für die terrestrische Anwendung kostengünstig genutzt werden. So wurde die am Fraunhofer ISE entwickelte Zelle für eine 500-fache Sonnenlichtkonzentration ausgelegt. Dadurch stellt der Winzling ein wahres Kraftpaket dar.


"Wir setzen die winzigen Zellen, die nur die Größe von Leuchtdioden haben und aus ähnlichen Materialien hergestellt werden, in sogenannten FLATCONTMKonzentratormodulen ein" so Gerhard Willeke, Abteilungsleiter Solarzellen. "Mit dieser Technologie kann man photovoltaische Systemwirkungsgrade deutlich über 25% erzielen." Erste Demonstratoren mit FLATCONTMKonzentratormodulen und den neuen Zellen werden zur Zeit im Rahmen eines vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) geförderten Forschungsprojekts am Fraunhofer ISE aufgebaut und getestet. Schon in Kürze werden die FLATCONTM-Module dem Markt zur Verfügung stehen.

Dr. Andreas Bett | Fraunhofer-Institut ISE
Weitere Informationen:
http://www.ise.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Halbleitermaterial Solarzelle Wirkungsgrad

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Forscher entwickeln effizientere Systeme für Brennstoffzellen und Kraft-Wärme-Kopplung
19.04.2017 | EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e. V.

nachricht Forscher entwickeln Elektrolyte für Redox-Flow-Batterien aus Lignin aus der Zellstoffherstellung
18.04.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie