Konzentrator-Photovoltaik mit Rekord-Wirkungsgrad: Semprius erreicht 33,9 Prozent; Siemens will die Technologie weiterentwickeln

Der Rekord wurde unter standardisierten Testbedingungen in einem Gemeinschaftsprojekt mit dem spanischen Instituto de Sistemas Fotovoltaicos de Concentración und der Universität Madrid gemessen. Klassische PV-Module aus mono- oder polykristallinem Silizium ohne konzentrierende Linsen erreichen heute etwa 20 beziehungsweise 16 Prozent Wirkungsgrad.

Sonnenstrahlung 1.000-fach konzentriert

Konzentrierende PV-Module haben eine Glasabdeckung mit eingearbeiteten Linsen. Die Linsen bündeln die Sonnenstrahlen auf kleine Flächen, so dass das HCPV Modul nicht vollständig aus Halbleitermaterial besteht, sondern aus einem kostengünstigen Substrat, auf dem kleine Solarzellen aufgebracht sind.

Die hochkonzentrierenden Module von Semprius basieren auf extrem kleinen Solarzellen und erreichen eine 1.000-fache Konzentration der Sonnenstrahlung. Grundlage ist ein von Semprius entwickeltes Verfahren, um winzige Solarzellen kostengünstig auf das Substrat zu montieren: Statt Chip für Chip zu transferieren, überträgt ein spezielles Druckmodul bis zu 1000 Zellen pro Arbeitsschritt.

Die Solarzellen selbst basieren auf mehreren Schichten lichtabsorbierender III-V-Halbleiter wie Gallium-Arsenid. Diese Technologie erreichte im Labor bereits einen Wirkungsgrad von mehr als 40 Prozent.

Technologie für Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung

Konzentrierende PV-Module können nur direkt einfallendes Sonnenlicht verarbeiten und müssen deshalb mit dem Sonnenstand nachgeführt werden. Die Technologie eignet sich besonders für Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung.

Im Vergleich zu den ebenfalls in diesen Gegenden eingesetzten solarthermischen Kraftwerken ermöglichen hochkonzentrierende PV- Module auch kleinere Anlagen mit weniger Leistung.

Nachführungssysteme und Wechselrichter von Siemens

Während Semprius die Technologie der Module weiter entwickelt, steuert Siemens unter anderem Nachführungssysteme und Wechselrichter bei. Auch das Design kompletter Solarkraftwerke auf Basis der neuen Module liegt in der Verantwortung von Siemens.

06.03.2012 | Quelle: Siemens | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH