Rekord: Effizienteste Solarzelle der Welt

Multikristallines Silizium hat derzeit mit rund 57 Prozent Marktanteil den größten Anteil an der Solarmodulproduktion weltweit und ist damit das Arbeitspferd der Branche. In den letzten Jahren ist jedoch der Effizienznachteil des multikristallinen Siliziums gegenüber dem monokristallinem Silizium immer größer geworden.

22 Prozent Umwandlung

Forschern am Freiburger Fraunhofer ISE ist es nun gelungen, den erst vor wenigen Monaten aufgestellten Weltrekordwirkungsgrad für multikristallines Silizium noch einmal zu steigern und die Wirkungsgradlücke zum monokristallinen Silicium wieder zu verkleinern.

Dabei wurde die für dieses Material magische Grenze von 22 Prozent überschritten: 22,3 Prozent des auf die Rekordzelle fallenden Sonnenlichts wandelt diese in Solarstrom um und das Potenzial des Materials und der Zelltechnologie ist dabei noch nicht ausgereizt.

Besondere Bearbeitung notwendig

Die Verwendung von hochreinem Silizium des Projektpartners Wacker sowie gezielte Anpassungen bei der Kristallisation und bei den Zellprozessschritten auf die Bedürfnisse des multikristallinen Ausgangsmaterials haben den neuen Rekord ermöglicht. Eine wichtige Rolle spielten dabei eine optimierte Plasmatextur sowie die am Fraunhofer ISE entwickelte Tunnel Oxide Passivated Contact-Technologie (TOPCon) für die Rückseitenkontaktierung.

Bei diesem Verfahren werden die elektrischen Kontakte strukturierungsfrei auf einer leitfähig passivierten Oberfläche der Solarzelle angebracht. Dadurch lassen sich Ladungsverluste reduzieren und Strom deutlich effizienter gewinnen.

Die neue Weltrekordsolarzelle wird im Rahmen der European Photovoltaic Solar Energy Conference (EUPVSEC) am 28. September 2017 in Amsterdam vorgestellt.