Forschungszentrum Jülich

Die deutschen Wissenschaftler analysierten die Hauptursachen für Leistungsverluste in einer kristallinen Heterojunction-Solarzelle und entwickelten mehrere Optimierungsstrategien zur Verbesserung der Gesamtleistung. Mit Hinzufügen einer zweiten Schicht aus amorphem Silizium auf der Rückseite der Zelle und einer Magnesiumfluorid-Antireflexionsschicht konnten sie den Wirkungsgrad der Zelle um etwa 1 Prozent auf 24,51 Prozent steigern.

Das Fraunhofer ISE, das Forschungszentrum Jülich und der Anlagenhersteller Sunfarming errichten auf einer knapp zwei Hektar großen Ackerfläche eine Forschungs- und Demonstrationsanlage. Das „Innovationslabor APV 2.0“ entsteht im ursprünglich geplanten Abbaugebiet des Tagebaus Hambach.

Das deutsche Forscherteam hat ein photovoltaisch-elektrochemisches Gerät für die alkalische Wasserelektrolyse entwickelt, das mit einem Batteriespeicher gekoppelt werden kann. Die vorgeschlagene Systemkonfiguration kann unter anderem die Effizienz der solaren Wasserstofferzeugung verbessern.

Eine internationale Arbeitsgruppe entwickelte ein nanostrukturiertes, durchsichtiges Material für die Vorderseiten von Solarzellen. Mit ihrem TPC-Solarzellen-Prototypen erreichten die Jülicher Forscher einen vom ISFH bestätigten Wirkungsgrad von 23,99 Prozent.

Ein Forscherteam von RWTH Aachen, Forschungszentrum Jülich und Fraunhofer IEG hat das Speicherpotenzial untersucht, das unterirdische Salzkavernen in Europa für Wasserstoff bieten. Insgesamt kommen sie auf 84,8 Petawattstunden in Salzkavernen an Land und auf See.

Der Schweizer Technologiekonzern erwägt eine große Fertigung für hocheffiziente Solarzellen und -module aufzubauen. Die Solarmodule sollen dann in schwimmenden Solarparks im Rheinischen Revier verbaut werden, wofür es viel Zustimmung aus Wissenschaft und Gesellschaft vor Ort gibt.

Die Leerlaufspannung gilt den Wissenschaftlern zufolge als Schlüssel zur Verbesserung des Wirkungsgrads. Sie zeige an, wie viel Energie innerhalb der Zelle durch sogenannte Rekombinationsprozesse verloren gehe.

„Wenn wir gute Arbeitsplätze in der Industrie erhalten und neue schaffen wollen, müssen wir bei der Batteriezellfertigung ganz vorne mit dabei sein“, erklärt Staatssekretärin Claudia Dörr-Voß.

Lädt man Lithium-Ionen-Batterien zu schnell auf, reduziert dies die Kapazität und Lebensdauer und kann bis zur Zerstörung des Akkus führen. Wissenschaftler aus Jülich und München haben nun ein Verfahren vorgestellt, mit dem sich die genauen Gründe erstmals direkt untersuchen lassen. Grundlegende Fortschritte zur Entwicklung neuer Schnellladestrategien rücken damit in greifbare Nähe.