Forscher am Fraunhofer ISE haben gemeinsam mit Partnern einen neuen Wirkungsgradrekord von 22,3 Prozent für eine Mehrfachsolarzelle aus Silizium und III-V-Halbleitern erzielt. Die III-V-Schichten wuchsen auf dem Silizium.
Mit Kombinationen von unterschiedlichen Halbleitermaterialien versuchen Forscher, den theoretisch mit Silizium erreichbaren Wirkungsgrad von 29,4 Prozent zu übertreffen und damit die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom noch effizienter zu gestalten. Ein vielversprechender Ansatz ist die Kombination von Siliziummaterial mit III-V-Halbleiterverbindungen wie Galliumarsenid.
Eine Option ist, die III-V-Zellenstrukturen auf teure Substrate aus Galliumarsenid abzuscheiden, danach mittels Halbleiterbonding auf eine Siliziumsolarzelle zu übertragen und das Substrat wegzuätzen. Ein deutlich kostengünstigerer Weg ist ein direktes Wachstum der III-V-Schichten auf der Siliziumzelle.
