Fraunhofer ISE erreicht 21,9 Prozent Wirkungsgrad für multikristalline Solarzellen

Im Kampf um höhere Wirkungsrade ist dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) eine neue Bestmarke gelungen. Eine vom Institut entwickelte multikristalline Siliziumzelle wandelt 21,9 Prozent des Sonnenlichts in elektrische Energie um. Damit geht nach zwei Jahren wieder der Weltrekord zurück nach Freiburg, nachdem das Forschungsinstitut diesen schon von 2005 bis 2014 innehatte, wie es am Montag hieß.

Nach Angaben von Fraunhofer ISE wurde die neue Bestmarke auf einer zwei mal zwei Zentimeter großen Laborzelle bestehend aus n-type High Performance multikristallinem Silizium erzielt. Diese weise im Vergleich zu p-type-Zellen eine höhere Toleranz gegenüber wichtigen Verunreinigungen, insbesondere Eisen, vor. Durch die hohe Entspiegelung seien zudem kaum noch Korngrenzen des Siliziummaterials sichtbar, weswegen die Zelle nahezu schwarz sei, so das Institut. Multikristallines p-type Siliziummaterial mit einem Wirkungsgrad von circa 19 Prozent wird heutzutage hauptsächlich in der industriellen Fertigung eingesetzt.

Trotz des Rekordergebnisses läuft die Arbeit des Projekts noch mindestens bis zum März des nächsten Jahres weiter. Ziel sei es, für die multikristallinen n-type Wafer eine weiterführende Zelltechnologie zu entwickeln, die das Potenzial dieses Materials aufzeigt. Zudem gelte es, neue Wege zu finden, die Effizienzlücke zu monokristallinem Material zu schließen, wie Jan Benick, der am Fraunhofer ISE das Team „Innovative Reinraumtechnologien für hocheffiziente Siliciumsolarzellen“ leitet, erläutert. Die Forscher des Fraunhofer ISE gehen davon aus, dass der eingeschlagene neue Material- und Technologieansatz das Potenzial hat, den Wirkungsgrad für multikristallines Silizium in naher Zukunft weiter zu verbessern.