Photovoltaik-Forschung im Klartext: Dr. Benjamin Thaidigsmann erhält Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft

In seinem Siegerbeitrag „Solarzellen mit Rückspiegel“ erläutert er anschaulich und allgemein verständlich einen wissenschaftlichen Ansatz, mit dem Solarzellen effizienter als bisher Licht in Strom umwandeln können.
Der Beitrag geht auf seine Dissertation zurück, in der Thaidigsmann die Kombination von zwei zukunftsweisenden Photovoltaik-Konzepten untersucht hat. Der „Klaus Tschira Preis für verständliche Wissenschaft, KlarText!“ wurde am 9. Oktober in Heidelberg verliehen.

Neue Solarzellen-Strukturen mit höherem Wirkungsgrad
Im Rahmen seiner Doktorarbeit hat Thaidigsmann, Leiter des Teams „Industrielle Solarzellenstrukturen“ am Fraunhofer ISE, eine neuartige Solarzellenstruktur entwickelt. Hierfür wurden zum einen die Metallkontaktstreifen auf der Solarzellenvorderseite durch winzige, metallgefüllte Löcher ersetzt. Diese transportieren den Solarstrom auf die Rückseite der Solarzelle. Auf der Vorderseite kann damit auf einer größeren Fläche Sonnenlicht eingefangen werden. Der Ansatz ist in der Wissenschaft unter dem Begriff „Metal-Wrap-Through (MWT)“ bekannt.
Zum anderen wurde die ganze Solarzellenrückseite mit einer spiegelnden Schicht versehen. Diese reflektiert über 90 Prozent des einfallenden Sonnenlichts, das in Strom umgewandelt werden kann. Dieser Solarzellentyp wird „Passivated Emitter and Rear Cell (PERC)“ genannt.

Wichtiger Schritt auf dem Weg zum technologisch machbaren Solarzellen-Wirkungsgrad von rund 25 Prozent
Das Ziel von Benjamin Thaidigsmann war, nicht nur die technische Machbarkeit dieser neuartigen Struktur nachzuweisen, sondern auch deren Herstellungsprozess zu optimieren und so effizient zu gestalten, dass die Solarzellen industriell zu geringeren spezifischen Kosten hergestellt werden können als herkömmliche Solarzellentypen.
„Zu Beginn meiner Doktorarbeit lag der Wirkungsgrad von konventionellen großflächigen Silizium-Solarzellen bei gut 16 Prozent. Mit der von mir entwickelten Solarzellenstruktur konnten wir auf Industrieanlagen erstmals über 20 Prozent erreichen. Ein Wichtiger Schritt auf dem Weg zum technologisch machbaren Wirkungsgrad von rund 25 Prozent“, so Thaidigsmann.
„Der Klaus Tschira Preis belegt, dass Herr Thaidigsmann als junger, hoch talentierter Forscher in der Lage ist, seine ausgezeichnete wissenschaftliche Arbeit auch einem Laien nahe zu bringen. Er trägt somit zur Verbreitung unserer – für die Energieversorgung zukünftiger Generationen bedeutenden – Ergebnisse bei“, freut sich Dr. Ralf Preu, Bereichsleiter für PV-Produktionstechnologie und Qualitätssicherung, über den außergewöhnlichen Preis.
Weitere Informationen: Kurzvita

14.10.2014 | Quelle: Fraunhofer ISE; Bild: Klaus Tschira Stiftung | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH