Photovoltaik-Forschung: Prof. Dr. Igor Konovalov für Patent zur Hot Carrier-Solarzelle ausgezeichnet

Der Radiophysiker Prof. Dr. Igor Konovalov wurde kürzlich auf der internationalen Fachmesse „Ideen-Erfindungen-Neuheiten“ (iENA) für sein Patent "Schichtenfolge zur photoelektrischen Umwandlung von Licht sowie Hot Carrier-Solarzelle" mit einer Silbermedaille ausgezeichnet.

Der Wissenschaftler ist für die Lehrgebiete Photovoltaik, Optoelektronik und Halbleitertechnologie im Fachbereich SciTec der Ernst-Abbe-Fachhochschule Jena berufen. Er forscht intensiv an der Verbesserung des Wirkungsgrads von Solarzellen.

Heiße Elektronen in Solarzellen sollen ermöglichen, den maximalen theoretischen Wirkungsgrad zu überschreiten
Das von der iENA in Nürnberg prämierte Forschungskonzept will thermische Energie der Ladungsträger in Solarzellen nutzen, um die bisher maximal mögliche Effizienz zu überschreiten. Obgleich über diese Idee schon vor mehr als 30 Jahren nachgedacht wurde, gibt es bis heute keine effiziente Umsetzung. Die dafür nötige Voraussetzung, die feinste Filterung der Elektronenenergie, ist zwar in der Theorie sehr attraktiv, ließ sich bisher aber nicht praktisch realisieren.
Konovalovs Patent stellt eine neue Idee vor, durch deren Anwendung Teile der Energie heißer Elektronen in Solarzellen so nutzbar sein werden, dass hierdurch das Shockley-Queisser-Limit, durch das die maximal mögliche Effizienz von Solarzellen theoretisch beschrieben ist, überschritten werden kann. Das Vorhaben basiert auf einer doppelten Heterostruktur mit besonders abgestimmten Halbleiter-Verbindungen. Konovalov und sein Team arbeiten derzeit an der Entwicklung eines Prototyps.
Professor Konovalov ist zuversichtlich: „Letztendlich stellt sich die Frage doch so: Macht es Sinn, die Photovoltaik in Deutschland voranzutreiben, oder ist die Entwicklung am Ende? Über eine Produktionskostenminimierung brauchen wir nicht reden – aber über die Steigerung des Wirkungsgrades von Solarzellen, und genau daran arbeiten wir.“