Wissenschaftler des Fraunhofer Institutes für Solare Energiesysteme ISE haben mit gestapelten Solarzellen Höchstwirkungsgrade bis zu 41 Prozent erzielt. Für diese Entwicklung erhielt das Team den Europäischen Innovationspreis EARTO.
Der Wirkungsgrad dieser neuartigen Solarzellen ist damit doppelt so hoch ist wie der von konventionellen Solarzellen auf Siliziumbasis. Möglich macht das der besondere Aufbau als Mehrfachsolarzellen, in denen drei Teilzellen aus III-V-Verbindungshalbleitern übereinander liegen. Jede der Teilzellen kann einen begrenzen Wellenlängenbereich des Sonnenlichts besonders effektiv umwandeln. Auf diese Weise erreichten die Forscher einen Rekordwirkungsgrad von 41,1 Prozent Diese hocheffizienten Zellen werden in Konzentrator-Module eingesetzt, in denen das Sonnenlicht 500-fach konzentriert auf die Zellen auftrifft.
Damit die Technologie zügig vom Labor in die Industrie gelangt, wurde am Institut ein Demonstrationslabor mit Maschinen aufgebaut, wie sie auch in der Industrie genutzt werden. Hier erarbeiten und testen die Forscher Produktionsprozesse für die Aufbau- und Verbindungstechnik, die Modulintegration und die Qualitätskontrolle. Ein Spin-off aus dem ISE, die Firma Concentrix Solar GmbH, produziert heute Konzentratorsysteme, die beispielsweise in einem spanischen Solarpark mit einem Systemwirkungsgrad von 25 Prozent Solarstrom ins Netz speisen. Bei der Entwicklung der metamorphen Mehrfachsolarzellen arbeitete das Team seit Jahren eng mit der Firma Azur Space Solar Power in Heilbronn zusammen, dem führenden Europäischen Hersteller von Solarzellen für den Weltraum. Azur Space will die hocheffizienten Konzentrator-Solarzellen 2011 auf den Markt bringen.
Mit dem EARTO-Innovationspreis der Organisation EARTO (European Association of Research and Technology Organisations) werden europäische Forschungsarbeiten ausgezeichnet, die zur wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Entwicklung beitragen.