Mini solceller med enorm kraft

Blanding af gallium og germanium sikrer høj effektivitet

Koncentrator solcelle Fraunhofer ISE
læst op

Fotovoltaik, konvertering af sollys til elektricitet, blomstrer i Tyskland. Branchen rapporterer i øjeblikket vækstrater på over 30 procent. Godt over 90 procent af de solceller, der findes på markedet i dag, er stadig baseret på halvledermaterialet silicium. Forskere fra Fraunhofer-instituttet for solenergisystemer ISE har nu produceret nye solcellemynter fremstillet af et andet materiale, der opnår en europæisk effektivitetsrekord på mere end 35 procent. Koncentratorens solcelle er kun 0, 031 kvadratcentimeter i størrelse og består af materialer fra den tredje og femte gruppe i det periodiske system.

Effektivitet på over 30 procent kan kun opnås ved stabling af solceller lavet af forskellige halvledermaterialer. "Vores platecelle er en såkaldt monolitisk tredobbelt solcelle, " forklarer Andreas Bett, projektleder ved Fraunhofer ISE. "Det består af galliumindiumphosphid, galliumarsenid og germanium og produceres i en enkelt proces. Ved at bruge tre forskellige materialer øger vi effektiviteten ved optimalt at omdanne forskellige dele af solspektret til elektrisk energi. "

Denne type celle, og især dens høje effektivitet, er især afgørende for rummet. RWE Space Solar Power i Heilbronn producerer allerede tredobbeltceller - med større områder - i henhold til en proces udviklet hos Fraunhofer ISE.

Koncentrator solcelle nærmer sig markedets modenhed

Til brug i kraftproduktion på Jorden bruges imidlertid tredobbeltcellen som en koncentrationssolercelle. Sollyset er fokuseret af Fresnel-linser på meget små runde celler med et areal på kun 0, 031 kvadratcentimeter. Halvlederforbindelserne med høj effektivitet kan således også bruges omkostningseffektivt til jordbaseret anvendelse. For eksempel blev cellen udviklet ved Fraunhofer ISE designet til en 500-fold koncentration af sollys. Som et resultat er den lille ting et sandt kraftcenter.

"Vi bruger de små celler, der lige er på størrelse med lysemitterende dioder og er lavet af lignende materialer, i såkaldte FLATCON (TM) -koncentratormoduler, " siger Gerhard Willeke, leder af Solar Cell Division. "Denne teknologi kan opnå fotovoltaiske systemeffektiviteter på godt over 25 procent." De første demonstranter med FLATCON (TM) koncentratormoduler og de nye celler er i øjeblikket under forskning finansieret af det tyske forbundsministerium for miljø, naturbevaring og nuklear sikkerhed (BMU) på Fraunhofer ISE bygget og testet. Snart vil FLATCON (TM) modulerne være tilgængelige for markedet. udstilling

(idw - Fraunhofer Institut for solenergisystemer ISE, 22.02.2005 - DLO)