Am Fraunhofer ISE wurde zwei Jahre lang an einem neuen Programm zur theoretischen Berechnung der optimalen Kontaktstruktur gearbeitet. Auf Basis dieser Arbeiten, die durch das EU-Projekt Fullspectrum gefördert wurden, entstanden die jüngsten Rekord-Solarzellen. Diese sind speziell für den Einsatz unter inhomogener Beleuchtung geeignet, wie sie bei der Konzentration des Sonnenlichts vorliegt.
Dr. Andreas Bett, Abteilungsleiter am Fraunhofer ISE zur Bedeutung des aktuellen Wirkungsgradrekords der entwickelten Solarzellen: »Höchste Umwandlungseffizienzen helfen die junge Technologie der konzentrierenden Photovoltaik wettbewerbsfähig zu machen und in Zukunft die Kosten für Strom aus Sonnenlicht weiter zu senken«.
Die Forscher am Fraunhofer ISE entwickeln seit mehr als zehn Jahren Mehrfachsolarzellen. Ein Fokus liegt dabei auf so genannten metamorphen (gitterfehl-angepassten) Dreifachsolarzellen. Die Solarzellenstrukturen bestehen aus mehr als 30 Einzellschichten, die mithilfe von Metallorganischer Gasphasenepitaxie (MOVPE) auf einem Germanium-Substrat abgeschieden werden. Solche Mehrfachsolarzellen aus III-V-Halbleitern erreichen heute weltweit mit Abstand die höchsten Umwandlungseffizienzen, werden aber aufgrund der hohen Material- und Herstellungskosten nur in konzentrierenden Photovoltaik-Systemen und im Weltraum eingesetzt.