Fraunhofer-Gesellschaft vergibt Wissenschaftspreise an Freiburger Solarforscher

Freiburg - Dr. Andreas Bett und Dr. Frank Dimroth vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg entwickeln Lösungen, um Strom aus Sonnenlicht in Zukunft billiger und effizienter zu machen. Hierzu arbeiten sie mit ihrem Team seit mehr als zehn Jahren an Solarmodulen, die das Sonnenlicht 500-fach auf winzige Solarzellen konzentrieren. Diese Vorgehensweise reduziert die Fläche des benötigten Halbleitermaterials und ermöglicht den Einsatz von neuartigen Solarzellen, die besonders effizient Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandeln. Große Beachtung haben die Freiburger Forscher im vergangenen Jahr für die Entwicklung einer sogenannten metamorphen Dreifachsolarzelle mit einem Rekordwirkungsgrad von 41,1 Prozent erfahren. Ergänzt durch eine spezielle Linsenoptik werden die höchsteffizienten Mehrfachsolarzellen in nunmehr marktreif entwickelten Konzentratormodulen eingesetzt. Hierfür nehmen Dr. Andreas Bett und Dr. Frank Dimroth in Leipzig die höchste Auszeichnung der Fraunhofer-Gesellschaft, den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2010, entgegen.

Vom Labor auf den Markt
Aus hocheffizienten Mehrfachsolarzellen versehen mit einer speziellen Optik haben die Freiburger Forscher und ihr Team das sogenannte FLATCON®-Konzentratormodul entwickelt. Der Wirkungsgrad dieser Module: 29 Prozent. Die Technologie wurde 2005 mit der Ausgründung der Firma Concentrix Solar GmbH kommerzialisiert. Concentrix betreibt heute mit mehr als 60 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eine Fertigungslinie in Freiburg und liefert hochkonzentrierende Solarmodule nach Süd-Europa und in die USA. Bis dato hat das junge Unternehmen mehr als 600 Kilowatt an Konzentratorsystemen in Spanien installiert. Konzentratortechnologie fertigen sei wie Autos bauen, sagt Dr. Frank Dimroth, Leiter der Gruppe „III-V – Epitaxie und Solarzellen“ am Fraunhofer ISE. Durch die Massenfertigung würden die Kosten sinken und erst so könne eine neue Technologie ihr Potenzial voll entfalten. Langfristig rechnen die Experten damit, dass diese Technologie 20 bis 30 Prozent wirtschaftlicher sein wird als Siliciumtechnologie.

Hugo-Geiger-Preis 2010 für neuartiges Zellkonzept
Auch dem Physiker Nils Brinkmann, ehemaliger Diplomand am Fraunhofer ISE, wird auf der Fraunhofer-Jahrestagung in Leipzig ein Preis für herausragende angewandte Forschung verliehen. Seine Diplomarbeit zum Thema „Epitaxie durch Löcher – Prozessentwicklung und Charakterisierung“ wird mit dem 3. Hugo-Geiger-Preis 2010 ausgezeichnet. Nils Brinkmann hat einen erweiterten Ansatz entwickelt, um konkurrenzfähigen Strom aus preiswerten photovoltaischen Modulen zu gewinnen. Er kombiniert die Vorteile zweier technologischer Ansätze und ergänzt diese um eine entscheidende Neuerung: Dünnschichtsolarzellen, bei denen kostensparend ein Wafersubstrat mit einer sehr dünnen Schicht aus hochreinem Silicium versehen wird, werden auf der Rückseite mit stromableitenden Kontakten versehen. Das Entscheidende an diesem neuen Zellkonzept sind winzige Löcher, durch die epitaktische Schichten auf beiden Seiten der dünnen Siliciumgrundlage aufgewachsen werden.

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