Das Fraunhofer ISE meldet einen neuen Photovoltaikmodulrekord. Die am Institut entwickelte Modultechnologie Flatcon macht das möglich. Ein kommerzielles Modul soll es in ein bis zwei Jahren geben.
Die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE können mit 36,7 Prozent einen neuen Weltrekordwert für diese Konzentratormodule vermelden. Es handelt sich demnach um den bislang höchsten Wirkungsgrad für ein Photovoltaikmodul. Erreicht wurde der Rekord durch die Anpassung der Linsen an eine neue Solarzellenstruktur. Gemessen wurde der Wirkungsgrad unter den so genannten CSTC-Standardbedingungen. Die Abkürzung steht für „concentrator standard testing conditions“.
Entscheidend war, „dass das Fraunhofer ISE neu entwickelte, auf der so genannten Wafer-Bonding-Technologie basierende Vierfachsolarzellen der Firma Soitec Solar in ihrem Modulkonzept Flatcon einsetzen konnte. Das Modul hat eine Aperturfläche von 832 Quadratzentimeter – auf dieser Fläche trifft das Licht also auf die Moduloberfläche. Es nutzt 52 je 16 Quadratzentimeter große Fresnellinsen. Das Sonnenlicht wird dadurch mit dem Faktor 230 auf etwa sieben Quadratmillimeter große Zellen zu konzentriert.
Solarzellen-Rekord: 44,7 Prozent
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 Prozent unter konzentriertem Licht bekannt gegeben. Da die Herstellung derartiger Solarzellen im Vergleich zu herkömmlichen Siliciumsolarzellen deutlich teurer ist, kommen sie bislang nur in Konzentratorsystemen zum Einsatz. Diese Systeme werden in sonnenreichen Regionen aufgebaut und erzeugen Solarstrom für Kosten unter acht Eurocent pro Kilowattstunde.
Entscheidend für diese Technologie ist der Wirkungsgrad der Zellen sowie die konzentrierende Optik. Im Rekordmodul wurde eine neu entwickelte Vierfachsolarzelle mit Fresnellinsen kombiniert. Eine Umsetzung der hohen Modulwirkungsgrade in kommerziellen Produkten kann laut ISE in ein bis zwei Jahren erwartet werden. (nhp)
