Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE sind Anfang dieses Jahres neue Rekord-Wirkungsgrade von Solarzellen gelungen. Die herausragende Leistung der Solarforscher lassen die 20 Prozent-Marke für die Ausbeute von Sonnenergie durch Solarmodule in nahe Zukunft rücken.

„Die von den Forschern erzielten Ergebnisse zählen weltweit zu den Besten“, berichtet stolz Christian Schmiga, verantwortlicher Projektleiter am Fraunhofer ISE. Die Forscher konnten in drei unterschiedlichen Verfahren Wirkungsgrade zwischen 19,3 und 19,6 Prozent auf 125 x 125 mm großen Silizium-Solarzellen demonstrieren. Die Verfahren unterscheiden sich in der Herstellung des sogenannten Emitters -  eine dünne Schicht, die die elektrischen Ladungsträger im Solarmodul sammelt.  Für die Beschichtung der Solarzellen wurden verschiedenartige Materialen und Verarbeitungstechniken eingesetzt.

Bemerkenswert bei dieser Fortentwicklung von bestehender Photovoltaik-Technologie auf Basis von Silizium ist außerdem, dass sich die angewandte Technik für eine stark vereinfachte industrielle Solarmodul-Fertigung eignen soll. Silizium, ein auf der Erde häufig vorkommender und umweltfreundlicher Rohstoff, wird in mehr als 80 Prozent der zurzeit installierten Photovoltaik-Kapazität verwendet.  Bei der Herstellung von Solarmodulen mit dem von ISE angewendeten Verfahren könnten aufwändige Fertigungsschritte weggelassen werden: eine wesentliche Beschleunigung der Produktion von Photovoltaik-Modulen.

Im Durchschnitt können zurzeit am Markt erhältliche Solarmodule 14 bis 19 Prozent des aufgestrahlten Sonnenlichts in Energie umwandeln. Der anvisierte Durchbruch der 20-Prozent-Schwelle hilft, die Kosten für Photovoltaik-Strom weiter deutlich zu senken.