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14.12.2012

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Solarzellen werden auf einem Dach montiert

Der Stromproduktion aus Photovoltaik wird gerne der schwarze Peter für den deutlichen Anstieg der EEG-Umlage und damit des Strompreises zugeschoben. Die hohen Vergütungssätze stünden in keinem Verhältnis zur Effizienz der Technologie oder zum Anteil an der Stromproduktion. Doch jüngste Forschungsergebnisse zeigen, welches Potenzial die Technologie noch besitzt. Die Technologie der Mehrfachsolarzellen erreichte im Test bereits einen Wirkungsgrad von 41,1%.[1] Mit diesen Modulen ist die Energieausbeute pro Quadratmeter (mehr als) doppelt so hoch, wie die der derzeit gängigen Module.

Bei derzeit käuflichen Solarmodulen kann man grob zwei Arten von PV-Modulen unterscheiden: 1. Mono- oder polykristalline Wafer und 2. Dünnschicht-Module. Dünnschicht-Module haben eine Effizienz von durchschnittlich 6-11%. Teurer und schwerer, aber auch deutlich effizienter sind die Wafer-Module. Sie können im Schnitt 14-15% der einfallenden Sonnenstrahlung in Strom umwandeln[2].

In Punkto Effizienz liegt die Solartechnik damit derzeit noch deutlich hinter andere konventionellen wie erneuerbaren Arten der Stromerzeugung zurück. Die Effizienzwerte liegen je nach Technologie bei 50-80%. Doch eine Neuentwicklung eines Konsortiums aus Wissenschaft und Privatwirtschaft macht Hoffnung. Das Fraunhofer-Institut und das Solarunternehmen Soitec Solar haben die Mehrfachsolarzelle entwickelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Solarzellen liegen hier gleich mehrere Schichten unterschiedlicher Halbleitern übereinander. Da jedes Material eine andere Wellenlänge des Lichts verarbeitet, kann ein größerer Teil des Sonnenlichts verwertet werden. Zusätzlich bündeln Linsen das Licht. Mit dieser neuartigen Technologie wird im Labortest ein Rekordwirkungsgrad von 41,1 % erreicht. Bei gleichzeitig sinkendem Materialeinsatz und –kosten, könnte diese Technologie schon bald zu einer weiteren Senkung der Investitionskosten führen. Für ihre Leistung erhielten die Forscher kürzlich den Deutschen Umweltpreis 2012[3].

Weiterführende Informationen:

[1] Fraunhofer ISE: Weltrekord: 41,1% Wirkungsgrad für Mehrfachsolarzellen am Fraunhofer ISE

[2] Fraunhofer ISE: Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland

[3] Deutsche Bundesstiftung Umwelt: 2012: Wegweisende Entwicklungen in der Photovoltaik

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Mehrfachsolarzellen setzen neue Maßstäbe: Wirkungsgrad von 41,1%, 5.0 out of 5 based on 1 rating