AIXTRON SE

Entscheidender Fortschritt bei Mehrfachsolarzellen gelungen / Rekord-Wirkungsgrad bei hocheffizienten III-V-Mehrfachsolarzellen auf Silizium / Hohe Energieeffizienz bei gleichzeitig attraktiven Kosten

DGAP-Media / 15.09.2020 / 12:07 Entscheidender Fortschritt bei Mehrfachsolarzellen gelungen Rekord-Wirkungsgrad bei hocheffizienten III-V-Mehrfachsolarzellen auf Silizium / Hohe Energieeffizienz bei gleichzeitig attraktiven Kosten

Herzogenrath, 15. September 2020 - Eine zentrale Etappe bei der Entwicklung von wirtschaftlichen Lösungen für die industrielle Nutzung von Mehrfachsolarzellen für die Stromerzeugung ist geschafft. Erstmals ist bei einer direkt auf einem Siliziumsubstrat gewachsenen Mehrfachsolarzelle ein Wirkungsgrad von 25,9 Prozent erreicht worden.

Diesen Rekordwert haben die Forscher des Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE in enger Zusammenarbeit mit der TU Ilmenau, der Philipps Universität Marburg und den Epitaxie-Experten der AIXTRON SE, einem führenden Anbieter von Depositionsanlagen für die Halbleiterindustrie, im Rahmen des geförderten Projekts "MehrSi" erzielt. Im Team zusammen mit den Wissenschaftlern des Fraunhofer ISE gelang die Optimierung der Schichtstruktur und der Technologie.

Schlüsseltechnologie Tandem-Photovoltaik

"Erstmals konnten wir jetzt eine Tandem-Solarzelle auf Basis eines Silizium-Wafers mit einem so hohen Wirkungsgrad realisieren", sagt Dietmar Schmitz, Vice President Corporate Technology Transfer bei der AIXTRON SE. Bislang erfolgte die Herstellung der III-V-Mehrfachsolarzellen auf einem teureren Substratmaterial, zum Beispiel ebenfalls einem Verbindungshalbleiter-Material.

Dietmar Schmitz betont das Besondere an dieser Grundlagenforschung: "Die Gallium- und Phosphor-Atome müssen an der Grenzfläche zum Silizium die korrekten Gitterplätze einnehmen. Um das zu erreichen, müssen wir die atomare Struktur sehr gut kontrollieren. Das setzt eine außergewöhnlich hohe Präzision voraus. Außerdem ist für die notwendige hohe Qualität der Epi-Wafer entscheidend, dass eine hohe Kristallqualität aller Schichten beim epitaktischen Wachstum erreicht wird. Dies gelang in dem Projekt dank der von AIXTRON entwickelten verbesserten Anlagentechnologie und der guten Zusammenarbeit mit den Projektpartnern."