28. Nov 2018

Konzentrator-Photovoltaikmodul mit höchster Effizienz: 41.4% der Solareinstrahlung wird in elektrische Energie gewandelt. © Fraunhofer ISE/Alexander Wekkeli

Fraunhofer ISE: Konzentrator-Photovoltaik mit höchster Effizienz – 41.4% Modulwirkungsgrad

(ee-news.ch) Die industrielle Umsetzung höchster Wirkungsgrade für Konzentrator-Module (CPV) und damit die Verkleinerung der Lücke zwischen Forschungsergebnissen und Produktion standen im Fokus des EU-geförderten Projekts CPVMatch. Der erreichte Modulwirkungsgrad liegt bei 41.4% und ist damit der höchste jemals erzielte Wert für ein Photovoltaikmodul.


Unter der Leitung des Fraunhofer ISE erarbeitete ein Konsortium aus Forschungs- und Industriepartnern aus Deutschland, Italien, Spanien und Frankreich innerhalb der vergangenen 3.5 Jahre neue Lösungsansätze.

Mit optischen Linsen kombiniert
Hochkonzentrierende Photovoltaik (HCPV) ist eine Technologie, die in Regionen mit hohem Anteil an direkter Solarstrahlung erneuerbaren Strom mit höchster Effizienz und damit geringem Ressourceneinsatz bereitstellt. Dabei kommen Mehrfachsolarzellen aus III-V-Halbleiterverbindungen zum Einsatz, in denen mehrere sehr dünne Solarzellen übereinander gestapelt sind, um so das Sonnenspektrum wesentlich effizienter zu nutzen. Sie werden mit optischen Linsen kombiniert, welche die Solarstrahlung auf eine dann winzige Solarzellenfläche konzentrieren. Die Module wiederum bewegen sich auf zweiachsigen Nachführeinheiten synchron mit dem Lauf der Sonne.

Optimierte Herstellung von Vierfachzellen
»Wir haben uns im Projekt CPVMatch mit allen Schritten des Herstellungsprozesses für Konzentrator-Module befasst, von den eingesetzten Materialien über den Zellfertigungsprozess und die Produktionsanlagen bis hin zu den Herausforderungen, die der Modulfertigungsprozess birgt«, sagt Dr. Gerald Siefer, Leiter des Projekts und Gruppenleiter III-V Zell- und Modulcharakterisierung am Fraunhofer ISE. Die Projektpartner haben dabei zwei wesentliche Resultate erzielt. Durch den Einsatz innovativer Zellarchitekturen für Mehrfachsolarzellen – unter Verwendung neuer Materialien, Prozesse und Produktionsequipment – konnten sie die Herstellung von Vierfachsolarzellen optimieren. Zudem haben sie das Design hochkonzentrierender Module verbessert, in erster Linie durch Veränderungen der optischen Elemente, basierend auf achromatischen Linsen. Die Verbindung von höchsteffizienten Vierfachsolarzellen mit den achromatischen Linsen führte nun zu dem neuen Rekordwirkungsgrad von 41.4% für ein Modul mit einer Fläche von 122 cm2.

Text: ee-news.ch, Quelle: Fraunhofer ISE

2 Kommentare
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Redaktion @ 30. Nov 2018 08:00

Doch, die Meldung kann über Twitter verbreitet werden, unser Account finden Sie rechts unter der erste "grauen" Spalte. Für Facebook unter dem Bild in der linken Spalte.

Marcel Signer @ 30. Nov 2018 07:44

Sehr sehr interessant. Schade, dass es keinen Link gibt, um diesen Beitrag auch breiter über die sozialen Medien wie, LinkedIn, Xing, Twitter, Facebook etc. zu streuen.
Freundliche Grüsse
Marcel Signer
5303 Würenlingen

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