Solarzellen aus Silicium haben auf dem weltweiten Fotovoltaikmarkt einen Anteil von rund 90 %. Und jede kleine Verbesserung ihres Wirkungsgrads hat im Hinblick auf Materialverbrauch und Kosten eine große Wirkung. Forschung und Entwicklung arbeiten deshalb an der Effizienz der Zellen, um bei möglichst geringem Materialeinsatz möglichst viel Strom zu erzeugen. Eine vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit der österreichischen EV Group entwickelte Mehrfachsolarzelle auf Siliciumbasis hebt nun die Messlatte für Effizienz auf Rekordhöhe: Sie wandelt exakt ein Drittel der Energie, die im Sonnenlicht enthalten ist, in elektrische Energie um.

Ermöglicht wird dieser Extremwert durch 0,002 mm dünne Schichten aus III-V-Verbindungshalbleitern, die direkt auf das Silicium gebondet werden. In der so erzeugten komplexen Struktur wird das sichtbare Licht im Gallium-Indium-Phosphid, das Infrarotlicht in Galliumarsenid und längerwelliges Licht in Silicium absorbiert. Die Zelle erzielt so eine weitaus höhere Effizienz als herkömmliche Siliciumsolarzellen, kann aber trotzdem wie diese einfach in PV-Module integriert werden.