Fraunhofer-Forscher erhalten Wirtschaftspreis für Mehrfach-PV-Zellen

Freiburg, Grenoble - Fraunhofer Forscher haben gemeinsam mit ihren französischen Kollegen des Carnot-Instituts Laboratoire d‘électronique des technologies de l‘information CEA-LETI wiederverwendbare Substrate für III-V Mehrfachsolarzellen entwickelt und dafür den deutsch-französischen Wirtschaftspreis 2011 erhalten. Der Wirtschaftspreis zeichnet "Best-Practice" der vergangenen zwei Jahre aus. Er steht unter der Schirmherrschaft des französischen Wirtschaftsministers François Baroin sowie des Bundesministers für Wirtschaft und Technologie Dr. Philipp Rösler.

Mehrfachsolarzellen bestehen aus mehreren Halbleiterschichten, die zusammen das gesamte Sonnenspektrum in elektrische Energie umwandeln, erzielen Wirkungsgrade von bis zu 43 Prozent. Eingesetzt wird die Technik in der Konzentrator-Photovoltaik, wobei Linsen das Sonnenlicht 500fach auf winzige Solarzellen fokussieren. Die Mehrfachsolarzellen selbst bestehen aus etwa 30 Halbleiterschichten, die Schicht für Schicht auf hochreinen Kristallen aus Germanium oder Galliumarsenid aufwachsen. In einer deutsch-französischen Kooperation entwickeln Forscher des ISE aus Freiburg und ihre Kollegen des Carnot-Instituts in Grenoble neuartige Substrate für Mehrfachsolarzellen, um Alternativen für die hochwertigen und teuren Materialien zu generieren. Die neue Technik ersetzt die teuren Materialien durch Substrate, die wiederverwendbar sind. Während bislang die Solarzellen auf den Germanium- oder Galliumarsenidkristallen verbleiben müssen, lassen sich die Solarzellen von dem neuen Substrat ablösen. Bereiten die Forscher das Substrat auf, können sie weitere Solarzellen darauf herstellen. Die Kosten für die Solarzellen lassen sich daher um bis zu 20 Prozent reduzieren.

"Im Projekt Solar-Bond kombinieren zwei Hightech-Institute ihre Kompetenzen", sagt Dr. Frank Dimroth, Abteilungsleiter am ISE. "Das CEA-LETI ist führend im Bereich der Mikroelektronik, das Fraunhofer ISE in der Photovoltaik." Die französischen Kollegen entwickeln das Substrat und passen es an die Anforderungen für das Wachstum der Mehrfachsolarzellen an, die deutschen Wissenschaftler bringen die Solarzellen dann auf diese Substrate auf und prozessieren sie zu fertigen Bauelementen. Dabei arbeiten die Forscher eng mit der französischen Firma SOITEC zusammen: Die neuen Solarzellen sollen künftig in deren Konzentrator-Modulen verwendet werden.