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Tandemsolarzellen verheißen höheren Wirkungsgrad

Durch die Kombination von mehreren Absorber-Materialien sollen Solarzellen effektiver werden. Die kostengünstige Lösung wurde von Forschern zusammen mit Partnern aus der Industrie entwickelt.

29.01.2019
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Tandemsolarzellen verheißen höheren Wirkungsgrad (Bild: Fraunhofer ISE/A.Wekkeli)

Am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) haben Wissenschaftler mit 22,3 % einen neuen Wirkungsgradrekord bei Solarzellen erzielt. Ermöglicht wurde das durch die Kombination von Siliciummaterial mit III-V-Halbleiterverbindungen wie Galliumarsenid. Dabei gelang es den Forschern, die III-V-Schichten direkt auf der Silicium-Solarzelle wachsen zu lassen – eine besonders kostengünstige Lösung. Dazu ist es allerdings erforderlich, die atomare Struktur der beiden Materialien präzise zu kontrollieren, damit die Gallium- und Phosphor-Atome an der Grenzfläche zu Silicium die korrekten Gitterplätze einnehmen. Dieses Problem konnte nun nach rund zehnjähriger Forschungsarbeit gelöst werden. Finanziert wurde das Projekt mit der Bezeichnung MehrSi vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Neben dem Fraunhofer ISE waren die TU Ilmenau, die Philipps-Universität Marburg und der Anlagenhersteller Aixtron SE an der Entwicklung beteiligt.

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