Sharp: Weltrekord für den Weltraum

Kategorie: Topnews, Forschung und Entwicklung, Fachwissen und Technik

Sharp hat es geschafft, eine Dreifachzelle mit einer Schicht aus Indium, Gallium und Arsenid zu versehen und konnte damit ihre Effizienz erhöhen. Mit einem Wirkungsgrad von 35,8 Prozent erzielte sie einen Weltrekord.

Eine Dreifachzelle mit einer Größe von einem Quadratzentimeter

Die Weltrekord-Zelle verdankt ihre hohe Effizienz einer Schicht aus Indium, Gallium und Arsenid
Foto: Sharp

Das Unternehmen Sharp hat eine Dreifachzelle entwickelt, die mit einem Wirkungsgrad von 35,8 Prozent einen neuen Weltrekord erreicht. Den Forschern gelang es, die unterste Schicht der Zelle aus einer Verbindung aus Indium (In), Gallium (Ga) und Arsenid (As) herzustellen. Dieses Material ist besonders effizient, war aber bisher nur sehr schwer herzustellen, da es eine besonders regelmäßige Atomanordnung aufweisen muss. Mit einer neuen Technik konnte Sharp erreichen, dass die InGaAs-Schicht die richtige Kristallstruktur bildet, und damit die Effizienz der Zelle erhöhen. 

Dreifachzellen, von Experten auch nach dem englischen Ausdruck Triple-Junction-Zellen genannt, bestehen aus drei unterschiedlichen Halbleiterschichten, die jeweils ein anderes Lichtspektrum der Sonnenstrahlung in Strom umwandeln. So lässt sich im Vergleich zu einer einzigen Halbleiterschicht mehr Energie aus dem Sonnenlicht gewinnen. Für die oft bei Weltraumanwendungen eingesetzten Hocheffizienz-Zellen wird meistens Germanium für die unterste Schicht verwendet, da es einfacher zu verarbeiten ist. Es wandelt dafür aber nicht so viel Solarenergie um. Der Wirkungsgrad der Weltrekord-Zelle wurde unter Laborbedingungen ermittelt und auf einer Zellfläche von einem Quadratmeter gemessen. (Katrin Petzold)


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