Mitsubishi Electric entwickelt anwendungsreife Silizium-Solarzelle mit 18,6 % Wirkungsgrad

Die Mitsubishi Electric Corporation (Tokio) gab am 19. März 2008 bekannt, dass das Unternehmen mit einer 150 x 150 mm großen, zur Anwendung in der Praxis geeigneten, multikristallinen Siliziumsolarzelle einen weltweit einzigartigen photoelektrischen Wirkungsgrad von 18,6 % erzielt hat. Das bedeute eine Steigerung von 0,6 % im Vergleich zu früheren Leistungen des Unternehmens, heißt es in der Pressemitteilung. Der Rekordwirkungsgrad wurde laut Mitsubishi erreicht, indem dem multikristallinen Silizium eine Oberflächentextur mit niedrigem Reflexionsvermögen hinzugefügt und der p-n-Übergang optimiert wurde, um die Stromerzeugung zu steigern, sowie durch die Entwicklung eines Prozesses, um Elektroden auf die Oberfläche des Siliziums zu drucken (Metallisierung) und den Verlust durch Schatten an den vorderen Gitterelektroden zu verringern. Diese Technologie trage besonders zu größerer Effizienz in kleinen Photovoltaik-Installationen bei, wie beispielsweise auf engen Dächern. 
Technologie für hoch effiziente PV-Zellen der nächsten Generation

Laut Hersteller handelt es sich bei der Neuentwicklung um die erste Solarzelle der Welt, die mit einer Wabenstruktur mit geringem Reflexionsvermögen entwickelt wurde. Sie sei mit der Absicht entwickelt worden, diese Technologie bei hoch effizienten PV-Zellen der nächsten Generation zu verwenden. Zur Entwicklung hoch effizienter PV-Zellen ist es nötig, die Lichtreflexion auf der Oberfläche zu verringern. Obwohl eine Wabenstruktur als geeignet anerkannt wird, um die Oberflächenreflexion zu reduzieren, sei es eine Herausforderung gewesen, die Anwendung dieser Technologie in der Fertigung zu koordinieren. Mitsubishi Electric hat nach eigenen Angaben die erste Methode der Welt entwickelt, um durch eine Kombination aus Lasermusterung und Nassbeizen eine Wabenstruktur auf der Oberfläche einer 150 mm x 150 mm großen multikristallinen Siliziumsolarzelle unterzubringen.

Optimierung der n-layer und geringere Verschattung der Frontseite

Die Stromerzeugung ist auch vom Lichteinfall auf dem p-n-Übergang der Solarzelle abhängig. Ein flacher, leicht dotierter Sender (n-layer) verbessert die Lichtverstärkung und den Wirkungsgrad der Stromerzeugung. Durch veränderte Projektionsflächen und vordere Metallelektroden hat Mitsubishi Electric den Verlust durch Verschattung der Gitterelektroden auf der Frontseite gegenüber herkömmlichen Zellen um 25 % verringert, betont das Unternehmen. Mitsubishi Electric will seine Technologie für multikristalline Siliziumzellen bis zum Geschäftsjahr 2011 in die Serienproduktion von Photovoltaikmodulen einführen. Das Unternehmen hat vor, diese Leistung bei der "23. europäischen Photovoltaikkonferenz" im September 2008 in Spanien zu präsentieren.

25.03.2008   Quelle: Mitsubishi Electric Corporation   Solarserver.de   © Heindl Server GmbH

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