Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Weltrekord in der Konzentratorphotovoltaik

14.07.2014

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE arbeitet seit vielen Jahren an der Technologie der hoch konzentrierenden Photovoltaik.

Hierbei wird mittels einer Fresnel-Linse das Sonnenlicht gebündelt, um es dann auf eine sehr kleine, aber hocheffiziente Solarzelle zu lenken. Die am Fraunhofer ISE entwickelte Modultechnologie FLATCON® wurde kontinuierlich weiter entwickelt. Die Freiburger Forscher können jetzt mit 36,7 % einen neuen Weltrekordwert für diese Konzentratormodule vermelden.


FLATCON®-Konzentratormodul mit einem Wirkungsgrad von 36,7 %. ©Fraunhofer ISE, Foto Alexander Wekkeli

Erreicht haben sie ihn durch die Anpassung der Linsen an eine neue Solarzellenstruktur, gemessen wurde der Wirkungsgrad unter CSTC-Bedingungen, die Abkürzung steht für »concentrator standard testing conditions«. Es handelt sich um den bislang höchsten Wirkungsgrad für ein Photovoltaikmodul.

Wesentlich für das Erreichen dieses neuen Weltrekords war, dass das Fraunhofer ISE neu entwickelte, auf der so genannten Wafer-Bonding-Technologie basierende Vierfachsolarzellen der Firma Soitec Solar in ihrem FLATCON® Modulkonzept einsetzen konnte.

Das Modul hat eine Aperturfläche von 832 cm², d. h. auf dieser Fläche trifft das Licht auf der Moduloberfläche auf. Es nutzt 52 jeweils 16 cm² große Fresnel-Linsen, um das Sonnenlicht mit dem Faktor 230 auf etwa sieben Quadratmillimeter große Zellen zu konzentrieren. »Wir sind natürlich ganz begeistert von diesem hohen Modulwirkungsgrad«, sagt Dr. Andreas Bett, der die Entwicklung in diesem Bereich am Fraunhofer ISE seit vielen Jahren leitet und dafür im Jahre 2012 gemeinsam mit Hansjörg Lerchenmüller, Soitec Solar, mit dem Deutschen Umweltpreis ausgezeichnet wurde.

»Dieser Erfolg zeigt uns, dass sich die hohen Wirkungsgrade der neuartigen Vierfachsolarzellen von Soitec auch auf die Module übertragen lassen.«

Erst vor wenigen Monaten hatte das Fraunhofer ISE, gemeinsam mit Soitec, der französischen Forschungseinrichtung CEA-Leti und dem Helmholtz-Zentrum Berlin, einen neuen Rekordwirkungsgrad für Solarzellen von 44,7 % unter konzentriertem Licht bekannt gegeben. Bei dieser Rekordzelle waren erstmals vier Teilzellen verwendet worden, die aus den Verbindungshalbleitern GaInP, GaAs, GaInAs, InP bestehen. Da die Herstellung derartiger Solarzellen im Vergleich zu Standard-Siliciumsolarzellen deutlich teurer ist, kommen sie bislang nur in Konzentratorsystemen zum Einsatz.

Konzentratorphotovoltaik-Systeme werden in sonnenreichen Regionen aufgebaut und erzeugen Solarstrom für Kosten unter 8 Eurocent pro Kilowattstunde. Entscheidend für diese Technologie ist der Wirkungsgrad der Zellen sowie der konzentrierenden Optik. Im Rekordmodul wurde die neu entwickelte Vierfachsolarzelle mit Fresnel-Linsen kombiniert, die nach einem neuen Design des Fraunhofer ISE vom Industriepartner ORAFOL Fresnel Optics industriell gefertigt wurden. Eine Umsetzung der hohen Modulwirkungsgrade in kommerziellen Produkten kann in ein bis zwei Jahren erwartet werden.

Weitere Informationen:

http://www.ise.fraunhofer.de

Karin Schneider | Fraunhofer-Institut

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wussten Sie, dass Infrarot-Wärme die Pralinenherstellung vereinfacht?
14.02.2017 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Qualitätskontrolle in Echtzeit: „smartFoodTechnologyOWL“ startet erstes Projekt
15.02.2017 | Hochschule Ostwestfalen-Lippe

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: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Im Focus: Weltweit genaueste und stabilste transportable optische Uhr

Optische Strontiumuhr der PTB in einem PKW-Anhänger – für geodätische Untersuchungen, weltweite Uhrenvergleiche und schließlich auch eine neue SI-Sekunde

Optische Uhren sind noch genauer als die Cäsium-Atomuhren, die gegenwärtig die Zeit „machen“. Außerdem benötigen sie nur ein Hundertstel der Messdauer, um eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

Ökologischer Landbau: Experten diskutieren Beitrag zum Grundwasserschutz

17.02.2017 | Veranstaltungen

Von DigiCash bis Bitcoin

16.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Stammzellen verlassen Blutgefäße in strömungsarmen Zonen des Knochenmarks

17.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

LODENFREY setzt auf das Workforce Mangement von GFOS

17.02.2017 | Unternehmensmeldung

50 Jahre JULABO : Erfahrung – Können & Weiterentwicklung!

17.02.2017 | Unternehmensmeldung