Konzentrator-Photovoltaik: US-Laboratorium NREL entwickelt Stapel-Solarzelle mit 45,7 % Wirkungsgrad

18.12.2014 / Archiv / Photovoltaik / Top Solar News

Das National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums berichtete am 16.12.2014, es habe eine Vierfach-Solarzelle entwickelt, die bei 234-facher Bündelung des einfallenden Lichts einen Wirkungsgrad von 45,7 % erreiche.

Die neue Stapelsolarzelle soll in der Konzentrator-Photovoltaik (CPV) mit mehr als 1.000-facher Bündelung des Sonnenlichts zum Einsatz kommen. Sie sei wesentlich besser als ihre Vorgänger, weil eine zusätzliche Absorberschicht für eine extrem hohe Effizienz sorge, betont das NREL.
„Diese Stapel-Solarzelle ist so besonders, weil ihre gitterfehl-angepassten Unterzellen eine sehr hohe Qualität haben“, sagte der Entwickler Ryan France.
Die metamorphe Vierfach-Solarzelle (4J IMM) besteht aus einer Gallium-Indium-Phosphid-Schicht (GaInP), einer Galliumarsenid-Schicht und zwei gitterfehl-angepassten Galliumarsenid-Schichten.
Der Spitzenwirkungsgrad von 45,7 ± 2,3 Prozent wurde bei 234-facher Bündelung des einfallenden Lichts gemessen, aber die Solarzelle zeigte auch bei höheren Konzentrationen eine fast ebenso gute Leistung (45,2 % bei 700-facher Konzentration).
Im Vergleich zum Vorgängermodell hat diese Stapelsolarzelle eine bessere Antireflexbeschichtung auf allen vier Lagen, eine Tunnelverbindung und die obere GaInP-Schicht ermöglichten eine bessere Leistung als Standard-Zellen dieses Typs.