Photovoltaik: Ausbeute steigt und steigt

Eine Solarzelle mit dem Rekordwirkungsgrad von 37,9 Prozent haben Wissenschaftler des japanischen Elektronikkonzerns Sharp entwickelt.

Der Wert sei vom National Institute of Advanced Industrial Science and Technology nachgemessen und bestätigt worden, meldet das Unternehmen. Erreicht wurde das Ergebnis mit einem Verbund aus drei Materialien, zwischen denen jeweils eine Tunnelverbindung aus einem halbleitenden Material liegt.

Die oberste Schicht besteht aus Indium, Gallium und Phosphid, die mittlere aus Gallium und Arsenid. Besonders die unterste Schicht aus einem spezifischen Indium, Gallium und Arsenid-Verbund trage zur Effizienzsteigerung bei, heißt es in der Pressemitteilung von Sharp. Durch Optimierung der jeweiligen Anteile könne die neu entwickelte Zelle eine größere Bandbreite von Sonnenlicht absorbieren.

Einen anderen Weg gingen Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT), der im Blog Yale Environment 360 beschrieben wird: Normalerweise stößt im photovoltaischen Prozess ein Photon genau ein Elektron an, wodurch Strom entsteht. Überschüssige Energie der Photonen geht dabei verloren.

Das MIT hat nun in dem organischen Halbleiter Pentacen einen Prozess starten können, bei dem ein Photon zwei Elektronen anregt. „Während ein typisches Solarpaneel einen Wirkungsgrad von nicht mehr als 25 Prozent hat, kann man mit dem neuen Prozess eine Effizienz von mehr als 30 Prozent erreichen“, heißt es bei Yale Environment 360.

Quelle

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