Das Institut für Solarenergieforschung Hameln ISFH und die Leibniz Universität Hannover haben eine kristalline Silizium-Solarzelle mit einem unabhängig bestätigten Wirkungsgrad von 26,10 Prozent unter einer Sonne entwickelt. Dieser Wert ist sowohl europäischer Rekord für Silizium, als auch Weltrekord für p-Typ-Solarzellen, also Solarzellen, die auf einer positiv geladenen Siliziumbasis aufgebaut sind.
Bisher wurden Wirkungsgrade über 25 Prozent nur auf n-Typ-Silizium erreicht, da diese eine höhere Effizienz haben. N-Typ-Solarzellen sind genau umgekehrt zu den p-Typ-Solarzellen gebaut. Hierbei dient die negativ dotierte Seite als Basis der Solarzelle. Der Nachteil: Der Fertigungsprozess dieser Zellen ist deutlich aufwändiger.
"Unser Ergebnis zeigt, dass weder n-Typ-Silizium noch Bor-Diffusionen oder amorphes Silizium ein Muss für ultrahohe Wirkungsgrade sind. Es gibt auch andere attraktive Wege zu höchsten Wirkungsgraden mit Silizium zu potenziell niedrigen Kosten", sagt Rolf Brendel, Geschäftsführer des ISFH.
Die Rekordzelle verwendet einen passivierenden elektronenselektiven n+-Typ Polysilizium auf Oxid, kurz POLO, -Übergang am Minuskontakt der Zelle und einen löcherselektiven p+-Typ POLO-Übergang am Pluskontakt. Die zwei verschiedenen Übergänge werden in einem ineinandergreifenden Muster auf der Rückseite aufgebracht. Dadurch wird die parasitäre Absorption im Poly-Silizium minimiert und eine Abschattung durch vorderseitige Metallisierung vermieden.
Durch die Rekord-Solarzelle soll die aktuelle Solartechnologie verstärkt und deutlich effizienter werden. Mit dem Austausch der Photolithographie durch eine Laser-Kontaktöffnung sollen die ersten Schritte Richtung Industrialisierung getan sein, erklärt Robby Peibst, Arbeitsgruppenleiter des Projekts.
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