Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Höchst dotierter französischer Wissenschaftspreis für Fraunhofer-Forscher

06.05.2010
Die Kraft der Sonne kann uns helfen, auch zukünftig Energie in ausreichender Menge zur Verfügung zu haben. Die konzentrierte Kraft der Sonne hat aber auch einem jungen deutschen Wissenschaftler dazu verholfen, mit dem Preis der »Fondation Louis D« ausgezeichnet zu werden, dem höchst dotierten Wissenschaftspreis Frankreichs. Dr. Frank Dimroth vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg entwickelt Mehrfachsolarzellen mit Rekord-Wirkungsgraden. Die Preisübergabe erfolgt am 9. Juni 2010 im Institut de France in Paris.

Um Sonnenenergie wirtschaftlich nutzen zu können, arbeiten Forscherteams weltweit an Lösungen, um die Produktionskosten zu senken und die Wirkungsgrade für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie zu erhöhen. Eine herausragende Variante haben Dr. Frank Dimroth und sein Team entwickelt: eine metamorphe Dreifachsolarzelle.

Sie kann mehr Sonnenlicht in Strom umwandeln als viele andere Solarzellen und erzielt einen Rekordwirkungsgrad von 41,1 Prozent. Damit das gelingt stapeln die Forscher in einer Mehrfachsolarzelle aus III-V Verbindungshalbleitern drei Teilzellen übereinander, die jeweils einen begrenzten Wellenlängenbereich des Sonnenlichts besonders effizient umwandeln. Auf diese Weise lassen sich Wirkungsgrade erzielen, die etwa doppelt so hoch sind wie diejenigen konventioneller Solarzellen auf der Basis von Silicium.

»Ich freue mich außerordentlich für mein Team und das ganze Institut über diesen herausragenden Forschungspreis und die damit verbundene internationale Anerkennung unserer Arbeit«, sagt Frank Dimroth. »Dieser Preis zeigt uns einmal mehr, dass wir auf dem richtigen Weg sind solare Technologien zu entwickeln. Konzentratorsysteme haben das Potenzial den Süden Europas schon in wenigen Jahren mit günstigem Sonnenstrom zu versorgen. Dies ist eine wichtige Zukunftsaufgabe, der wir uns stellen.«

Eine Mehrfachsolarzelle entsteht mit Hilfe ähnlicher Verfahren wie sie in der Halbleiterindustrie eingesetzt werden. »Wir arbeiten mit einem modernen Epitaxieverfahren, der sogenannten metallorganischen Gasphasenepitaxie«, erklärt Dr. Dimroth. Dabei werden die vielen Teilsolarzellen auf einem Germanium-Substrat sukzessive übereinander abgeschieden. Es entsteht eine hauchdünne, nur wenige µm dicke Solarzellenstruktur, der man ihre komplexe innere Struktur mit bis zu 50 monokristallinen Einzelschichten nicht mehr ansieht. Mit der Entwicklung des metamorphen Kristall¬wachstums haben Frank Dimroth und seine Kollegen es möglich gemacht, einen größeren Bereich an III-V Halbleiterverbindungen für das Wachstum von Mehrfach¬solarzellen zu nutzen und damit die Solarzelle noch besser an das Sonnenspektrum anzu¬passen.

Mehrfachsolarzellen wurden bislang im Weltraum eingesetzt, um Satelliten mit Energie zu versorgen. Um das hohe Wirkungsgradpotenzial auch für die regenerative Stromerzeugung auf der Erde zu nutzen, haben sich Frank Dimroth und seine Kollegen einen besonderen Aufbau ausgedacht: Sie entwickelten ein photovoltaisches Konzentratormodul, in dem Fresnel-Linsen das Sonnenlicht um einen Faktor 500 auf nur 3 mm2 große Tripel-Solarzellen fokussieren. So lässt sich die teure Halbleiterfläche verringern und der Einsatz von III-V Mehrfachsolarzellen für die Stromgewinnung in Regionen mit viel direktem Sonnenlicht wird attraktiv. »Wir erwarten, dass sich die Hocheffizienz-Konzentratortechnologie, zusätzlich zur Photovoltaik aus kristallinem Silicium und der klassischen Dünnschicht-Technologie, als dritte Technologie zur kosteneffizienten Erzeugung von Solarstrom in sonnenreichen Gebieten der Erde durchsetzt«, sagt Prof. Eicke R. Weber, Leiter des Fraunhofer ISE.

Frank Dimroth
Nach dem Studium in Zürich beginnt Frank Dimroth am Fraunhofer ISE seine Promotion auf dem Gebiet der experimentellen Physik, die er im Jahr 2000 an der Universität Konstanz abschließt. Im Bereich der Halbleiter-Epitaxie ist er sehr schnell erfolgreich und 2007 wird er Leiter der Gruppe »III-V Epitaxy and Solar Cells«, in der heute 50 Mitarbeiter arbeiten. Mit 39 Jahren ist er Autor von rund 120 wissen¬schaftlichen Beiträgen, hält neun Patente zu Photovoltaik¬zellen und hat zahlreiche Diplom- und Doktorarbeiten in der Photovoltaik betreut. Gemeinsam mit Dr. Andreas Bett, Abteilungsleiter und Stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer ISE hat er in den vergangenen zehn Jahren die Arbeiten im Bereich der hocheffizienten III-V Mehrfach¬solarzellen und der Konzentrator-Photovoltaik voran getrieben. 2005 waren beide Forscher an der Gründung des Spin-Offs Concentrix Solar GmbH beteiligt. Das Unternehmen produziert Konzentrator-Photovoltaiksysteme und hat in Spanien ein erstes Konzentrator-Solarkraftwerk realisiert.
»Fondation Louis D«
Die »Fondation Louis D« wurde vor zehn Jahren unter der Ägide des Institut de France gegründet. Sie verleiht jedes Jahr einen großen Wissenschaftspreis sowie einen großen Preis für Forschung im humanitären oder kulturellen Bereich. Das Institut de France ist die Dachorganisation der fünf französischen Akademien, Académie Française, Académie des Inscriptions et Belles-Lettres, Académie des Sciences, Académie des Beaux-Arts und Académie des Sciences morales et Politiques. Seine Aufgabe ist die gemeinnützige Förderung von Sprache, Wissenschaft und Kunst. Der Preis ist mit 750 000 Euro dotiert.
Informationsmaterial:
Fraunhofer ISE, Presse und Public Relations
Telefon +49 761 4588-5150,
Fax +49 761 4588-9342
info@ise.fraunhofer.de

Karin Schneider | idw
Weitere Informationen:
http://www.ise.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet
02.12.2016 | Universität zu Lübeck

nachricht Ohne erhöhtes Blutungsrisiko: Schlaganfall innovativ therapieren
02.12.2016 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie