Wissenschaftler haben ein Solarpanel aus gewöhnlichem Silizium mit einer Rekordeffizienz entwickelt

Eine Gruppe deutscher Wissenschaftler des Instituts für Solarenergiesysteme. Fraunhofer hat erfolgreich eine Solarzelle aus dem am weitesten verbreiteten monokristallinen Silizium mit einem Rekordwirkungsgrad von 26% entwickelt.

Die von Wissenschaftlern vorgeschlagene Technologie ist viel einfacher als der zuvor vorgeschlagene interdigitalisierte Rückkontakt (IBC) mit Kontakten auf der Rückseite Seite der Zellen und kann durchaus in die theoretische Grenze der Umwandlung von Sonnenenergie in Elektrizität für "laufen" Silizium.

Sonnenkollektoren und das Problem moderner Technologien

Derzeit werden etwa 90% aller verwendeten Solarmodule aus Silizium hergestellt. Und die Effizienz für diesen Plattentyp zu steigern, ohne den Produktionsprozess wesentlich zu verkomplizieren und die Endkosten des Produkts zu erhöhen, ist nur ein wahr gewordener Traum.

Zu diesem Zweck wurde die IBC-Technologie entwickelt, nach der sich beide leitenden Kontakte auf der Rückseite der Zelle befanden. Infolgedessen gibt es keine Schattierung des Panels und somit wird das gesamte Volumen der Zelle besser zur Stromerzeugung genutzt.

Und alles wäre nichts. Immerhin hat IBC es wirklich erlaubt, fast 26% zu erreichen, aber gleichzeitig die Produktion von Paneelen für solche Technologie erwies sich als wesentlich teurer, und Solarzellen, die mit dieser Technologie hergestellt wurden, erwiesen sich als niemand nicht notwendig.

Auf andere Weise gelang es deutschen Wissenschaftlern, die Effizienz deutlich zu steigern. In Zukunft wird es möglich sein, einen Wirkungsgrad von 27% zu erreichen, und es bleibt nur sehr wenig bis zur theoretischen Grenze von Silizium von 29,4%.

Neuer Ansatz in der Produktion und Rekordeffizienz

Dank der folgenden Verbesserungen gelang es den Wissenschaftlern, einen so bedeutenden Erfolg zu erzielen:

Die neue Zelle basierte auf dem TOPCon-Kontakt (Tunneloxid-passivierter Kontakt). Das neue Panel unterscheidet sich von den derzeit implementierten Panels darin, dass sich dieser neue Kontakt nicht oben befindet, sondern entlang der gesamten Rückseite der Zelle liegt.

Diese Bewegung ermöglichte es, nicht die gesamte Vorderseite mit Bor zu dotieren, sondern nur mit dem zweiten, üblichen Restkontakt.

Dies vereinfachte nicht nur, sondern reduzierte auch die Produktionskosten erheblich. Die neue Zelle wurde TOPConRE genannt. Die auf diese Weise hergestellte Zelle zeigte nicht nur einen hohen Wirkungsgrad, sondern erwies sich auch als fähig, mehr Spannung zu liefern. Gleichzeitig geht der Betrieb des neuen Elements mit geringeren Verlusten einher.

Laut den Entwicklern erfüllt das auf diese Weise hergestellte Solarpanel alle modernen Industriestandards und ist bereits für die Massenproduktion und den weit verbreiteten Einsatz bereit.

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