ISFH und NREL entwickeln Verbundsolarzelle mit 35,4 Prozent Effizienz

Das Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH) und das National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums haben eine Verbundsolarzelle mit 35,4 Prozent Wirkungsgrad etwickelt. Es handele sich dabei um eine mechanisch gestapelte GaInP/GaAs//Silizium-Solarzelle. Die Bottomzelle der Dreifachstapelzelle sei mit passivierenden POLO (poly-Si on oxide)-Kontakten am ISFH und die monolithische GaInP/GaAs-Topsolarzelle am NREL hergestellt worden, teilten die deutschen Forscher am Freitag mit.

Die erreichte Effizienz sei das zweitbeste Ergebnis für III-V/Si-Mehrfachsolarzellen. Erst vor wenigen Tagen veröffentlichte das NREL mit seinen Schweizer Partner CSEM und EPFL, dass es einen neuen Wirkungsgradrekord von 35,9 Prozent die diese Mehrfachstapel-Solarzellen erreicht habe. Die ISFH-Forscher hoben hervor, dass die verwendete POLO-Siliziumzelle bislang noch die in einer Tandemanwendung zum Einsatz gekommen sei. Unter Bestrahlung mit dem vollen Sonnenspektrum sei kürzlich eine Effizienz von 25 Prozent erreicht. Das nun erzielte Ergebnis zeige, dass sich in Kombination mit der GaInP/GaAs-Topsolarzelle der Wirkungsgrad der POLO-Solarzelle um rund zehn Prozent steigern lasse.

Die Effizienz der GaInP/GaAs//Si-Stapelsolarzelle sei damit auch nahe am aktuellen Weltrekord von 37,9 Prozent für eine reine III-V-Dreifachstapelsolarzelle, hieß es weiter. Dies zeigte, dass die Silizium-Solarzellen auch für Tandemanwendugen geeignet seien. Um die Zellverschaltung im Modul einfach zu gestalten, sei ein monolithisches Bauelement gewählt worden. Die Effizienz der serienverschalteten Dreifachstapelsolarzelle aus GaInP/GaAs und Silizium erreiche 31,1 Prozent.