INNOVATIVE INDUSTRIE • ENERGIE & UMWELT
08 NEW BUSINESS • INNOVATIONS | MAI 2018
Fotos: Fraunhofer ISE, 2018 MobilHybrid by PV4Life GmbH, Pixabay
anschließend unter Druck miteinander verpresst. Dabei entsteht
eine Einheit, indem die Atome der III-V-Ober äche Bindungen
mit dem Silicium eingehen. Der Solarzelle könne die komplexe
innere Struktur nicht angesehen werden, sie besitze wie
herkömmliche Siliciumsolarzellen einen einfachen Vorder- und
Rückseitenkontakt und könne wie diese in PV-Module integriert
werden.
GESTAPELTE SCHICHTEN AUS ZELLEN
Die Mehrfachsolarzelle auf Siliciumbasis weist eine Abfolge
von übereinander gestapelten Teilzellen aus Gallium-Indium-
Phosphid (GaInP), Gallium-Arsenid (GaAs) und Silicium (Si)
auf, die intern durch sogenannte Tunneldioden verschaltet
seien. Die oberste Zelle aus GaInP absorbiere dabei Strahlung
zwischen 300 und 670nm, die GaAs-Zelle zwischen 500 und
890nm und die Si-Zelle zwischen 650 und 1180nm. Die III-VSchichten
seien zunächst auf einem GaAs-Substrat epitaktisch
abgeschieden und dann auf eine speziell angepasste Silicium-
Solarzellenstruktur gebondet worden. Hierbei wurden auf der
Vorder- und Rückseite des Siliciums Tunneloxid-passivierte
Kontakte (TOPCon) aufgebracht. Anschließend wurde das
GaAs-Substrat entfernt, ein nanostrukturierter Rückseitenkontakt
zur Weglängenverlängerung des Lichts aufgebracht sowie
ein Vorderseiten-Kontaktgitter und eine Antire exbeschichtung.
Auf dem Weg zu einer industriellen Fertigung der III-V/Si-
Mehrfachsolarzelle müssten die Kosten der III-V-Epitaxie und
der Verbindungstechnologie mit Silicium weiter gesenkt werden.
Hier lägen große Herausforderungen, welche in zukünftigen
Entwicklungsvorhaben gelöst werden sollen. Dabei sollen
sowohl III-V- als auch Siliciumtechnologien der nächsten
Generation entwickelt werden. Zielsetzung sei es, in Zukunft
höchst ef ziente Solarmodule mit mehr als 30 Prozent Wirkungsgrad
zu ermöglichen.
STROM AUCH ABSEITS DER NETZE
Mit dem „MobilHybrid“ bietet MobilHybrid by PV4Life GmbH
indes eine Art mobile Batterie, welche abseits der Netze Strom
Die neue Mehrfachsolarzelle auf Siliciumbasis weist eine Abfolge
von übereinander gestapelten Teilzellen auf, die intern durch
sogenannte Tunneldioden verschaltet wurden.