Fast 40 % PV-Wirkungsgrad

Verfasst am: 04.10.2008, 20:24

Ihren erst kürzlich erreichten europäischen Rekordwirkungsgrad für eine Mehrfachsolarzelle haben Forscher am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE um gut zwei Prozentpunkte auf 39,7 % gesteigert. „Wir haben die Kontaktstrukturen unserer Solarzellen noch einmal optimiert“, sagt Dr. Frank Dimroth, Leiter der Arbeitsgruppe III-V Epitaxie und Solarzellen am Fraunhofer ISE. „Dadurch erreichen wir mit den gleichen Halbleiterstrukturen nun eine noch höhere Umwandlungseffizienz von Sonnenlicht in elektrischen Strom.

Die Mehrfachzellen bringen ihre optimale Leistung für eine Anwendung in Konzentratorsystemen bei etwa 300 bis 600-facher Konzentration des Sonnenlichts. Verbessert wurde die Metallisierung der Vorderseiten. Hier leitet ein Netzwerk aus dünnen Metalladern (siehe Abbildung) den Strom von der Mitte der Solarzelle zum Rand, wo er schließlich von einem 50 µm dicken Golddraht abgegriffen wird. Die Metalladern sollen hohe Ströme unter konzentriertem Licht mit geringem Widerstand transportieren, aber wenig Schatten werfen.

Verfasst am: 05.10.2008, 09:55

Das hört sich gut an, Kollektor, wäre aber gespannt, wie da dann ein Modul aussieht.

Peter

Verfasst am: 05.10.2008, 10:15

Konzentratorsysteme sind grundsätzlich nachgeführt, da das Sonnenlicht auf eine kleine Fläche projiziert wird. Ein Problem stellt auch die Kühlung dar, da ohne Kühlung schnell Temperaturen von mehreren hundert Grad erreicht werden und die Zelle zerstören würden.

Man hat also schon einen hohen mechanischen Aufwand und wird wohl trotz dem hohen Wirkungsgrad noch keinen ausreichenden Gewinn erzielen können. Zudem sind die Fertigungskosten auch in der Serie sehr hoch da man hier nicht mit der "billigen" Siliziumtechnologie arbeiten kann. Ich vermute hier eine Gallium-Arsenid-Technologie.

Die Entwicklung ist trotzdem hochinteresssant.

Stammmitglied Angemeldet: 27.09.2008 Beiträge: 96

Interessant schon. Sie wird aber dem allgemeinen PV-User noch lange Zeit nich nutzen. Die Systempreise sind nicht Marktfähig.

Sonnenstrahl

Verfasst am: 05.10.2008, 14:59

Kollektor hat Folgendes geschrieben:

.... Ich vermute hier eine Gallium-Arsenid-Technologie...

Wie sieht es denn später einmal mit der Entsorgung solcher Module aus ?....

Gruß Langen63

Verfasst am: 05.10.2008, 15:21

Langen63 hat Folgendes geschrieben:

Kollektor hat Folgendes geschrieben:

.... Ich vermute hier eine Gallium-Arsenid-Technologie...

Wie sieht es denn später einmal mit der Entsorgung solcher Module aus ?....

GaAs muss speziell entsorgt werden. Man findet diesen Halbleiter hauptsächlich in Laser- und LED-Applikationen die dann als "normaler" Elektronikschrott gelten.

Neu hier Angemeldet: 21.09.2008 Beiträge: 4

Hallo

Es gibt gerade in Amerika zahlreiche Unternehmen die langsam in die Konzentratorenproduktion einsteigen.

Emcore
Worldwater/Entech
Solfocus
u.a.

Zu diesem Zweck hat ein Privatinvestor (David Gelbaum) das CPV Consortium gegründet.

http://www.unenergy.org/index.php?p=1_161_CPV-Consortium

Die genannten Hersteller arbeiten daran, das Sonnenlicht 20-600 fach zu konzentrieren. Dabei wird nur ein minimaler Anteil Silizium verwendet (Worldwater braucht nur 5 % des Siliziums was für normale PV Zellen benötigt wird)

http://www.worldwater.com/Entech-2008/pages/technology.html

Durch die entstandene Hitze werden entweder Kühlungssysteme gebraucht oder man versucht die Hitze ebenfalls zur Erzeugung von Strom zu nutzen.

http://www.worldwater.com/Entech-2008/pages/products.html

Nach Aussagen von Worldwater kann keine bisher vorhandene Technologie ( PV, Dünnschicht usw.) mit der neuen mithalten, sowohl preislich, als auch bei der Eiffiziens!

http://www.worldwater.com/Entech-2008/pages/markets.html

Auch Emcore stellte dieses Jahr sein Produkt vor.

http://www.emcore.com/solar_photovoltaics

In Spanien wurde dieses Jahr ebenfalls die Konzentratorentechnik eingesetzt!

http://www.oekonews.at/index.php?mdoc_id=1027316

Ich glaube, dass diese Technologie den gesamten Solarmarkt verändern könnte. Es lohnt sich allerdings nur in sehr sonnigen Regionen ( Spanien, Kalifornien, Israel etc ) und dann nur bei Projekten ab 1 MW.

Grüße