Energie & Umwelt

Durch hochkonzentrierte Photovoltaik-Module werden 33,9% beim Wirkungsgrad erreicht

Das zu 16% zu Siemens zählende US-Start-up Semprius hat unter Standard-Testbedingungen einen neuen Weltrekord bei Silizium-Solarzellen aufgestellt. Die hochkonzentrierenden Photovoltaik-Module erreichten unter den Standardbedingungen einen Wirkungsgrad von 33,9%. Im Labor waren zuvor bereits über 40% gemessen worden. Zum Vergleich: Derzeit erreichen gängige PV-Module aus mono- oder polykristallinem Silizium einen Wirkungsgrad von etwas über 20% beziehungsweise rund 16%.

Der Schlüssel für die Leistungssteigerung liegt in konzentrierenden Linsen, die in die Glasabdeckung der Module eingearbeitet sind. Dadurch wird die Sonnenstrahlung um das bis zu 1.000-fache konzentriert und auf die speziellen, sehr kleinen Solarzellen gebündelt. Dem US-Unternehmen gelang nun die Entwicklung eines speziellen Druckmoduls, das bis zu 1.000 Zellen pro Arbeitsschritt effizient und kostengünstig auf die Module übertragen kann. Die sehr kleinen Solarzellen selbst wiederum basieren auf mehreren Schichten aus III-V-Halbleitern wie Gallium-Arsenid. Da das Sonnenlicht durch die Linsen stark gebündelt wird, muss das PV-Panel auch nicht mehr vollständig aus teuren Halbleitermaterialien bestehen, allerdings müssen die Panels dem Sonnenstand nachgeführt werden. Die Serienfertigung der neuen Rekord-Module soll Mitte 2012 anlaufen. Bis dahin wollen Semprius und Siemens die Technologie noch einmal weiterentwickeln.

(mb)

 

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