Prøv vores solcelleberegner

Silicium-baseret Multijunction Solcelle når Rekordeffektivitet på 36.1%


Silicium-baseret Multijunction Solcelle når Rekordeffektivitet på 36.1%
Et hold af forskere fra Fraunhofer Institute for Solar Energy Research ISE og NWO-Institute AMOLF (Amsterdam) har fremstillet en multijunction solcelle med en effektivitet på 36,1 procent, den højeste effektivitet nogensinde nået for en solcelle baseret på silicium. Holdet præsenterede det nye rekordresultat på European Photovoltaic Solar Energy Conference (EU PVSEC) i Lissabon den 21. september 2023. Forskningsprojektet blev finansieret gennem Fraunhofer ICON-programmet. Albert Polman, der ledede AMOLF-delen af projektet, rapporterer:

"Dette nye rekordresultat er resultatet af et unikt samarbejde mellem Fraunhofer ISE og AMOLF, der startede i 2020. Fraunhofer-teamet er verdenskendt for fremstilling af ultrahøjtydende solceller baseret på silicium og III-V halvledere som GaInP eller GaAs. AMOLF-teamet har opbygget mange års erfaring med at optimere styringen af lys i solceller. I dette projekt samlede vi denne viden og opnåede dette unikke resultat. Solcellerne har rejst mellem Freiburg og Amsterdam for de forskellige bearbejdningsfaser og har på den måde opbygget den fulde solcelle."

Frank Dimroth fra Fraunhofer ISE tilføjer: "Det er en stor præstation af forskerne i begge hold at kombinere de bedste tilgængelige processer for at realisere en ny effektivitetsrekord for en siliciumbaseret multijunction solcelle. Både den nye bagreflektor fra AMOLF og den forbedrede GaInAsP-mellemliggende celle fra Fraunhofer bidrog til dette enestående resultat."

Begrænsninger af silicium solceller
Solceller og solpaneler baseret på silicium anvendes over hele verden i en meget høj grad, men deres fotovoltaiske energiomdannelseseffektivitet er grundlæggende begrænset til 29,4 procent. Denne begrænsning kan overvindes ved at belægge solcellerne med yderligere materialer for at skabe en "multijunction" solcelle. I en sådan geometri er flere lag af lysabsorption stablet oven på hinanden, så hvert lag effektivt absorberer en bestemt del af sollysets farvespektrum. Denne flerlagskoncept kan markant forbedre cellens effektivitet.

Nye materialer kombineret med nyt design af lysstyring
Den nye rekord kombinerer en state-of-the-art "silicon TOPCon" solcelle, et nyt højtydende celle design udviklet hos Fraunhofer ISE, med to halvlederlag bestående af galliumindiumfosfid (GaInP) og Gallium Indium Arsenide Phosphide (GaInAsP), der også blev udviklet hos Fraunhofer ISE. Lagstakken er derefter belagt med en specielt designet metal/polymer nanobelægning designet hos AMOLF og fremstillet i fællesskab hos AMOLF og Fraunhofer ISE. Bagreflektoren forbedrer fangsten af lys inde i solcellen, hvilket muliggør, at effektiviteten for første gang øges ud over 36 procent.

Nye anvendelser
De nye ultrahøjtydende solceller er i øjeblikket dyrere at fremstille end konventionelle silicium solceller, der når op på effektiviteter på op til 27 procent. Imidlertid er den meget høje effektivitet af multijunction-cellen en stor fordel for anvendelser, hvor den tilgængelige plads er begrænset, og der skal genereres en stor mængde solenergi inden for et lille område. Anvendelser forudses inden for solcelledrevne elektriske biler, forbrugerprodukter og droner, for eksempel. Det nye design af lysstyring er også anvendeligt i andre typer solceller, såsom silicium-perovskit multijunction solceller, for eksempel.


Overvejer du Solenergi?
KlimaEnergi leverer solcelleløsninger og serviceydelser til alle, der har et ønske om grøn energi og sund økonomi og er i dag en af Danmarks førende udbydere af komplette solcelleanlæg til private og til erhverv.

For rådgivning eller spørgsmål, kontakt os på:

tlf. +45 75 76 17 00, eller skriv på post@klimaenergi.dk

Besøg os

Åbningstider
Hovedtelefonen:
Mandag – torsdag har hovedtelefonen åbent fra kl. 07.00-16.00
Fredag har hovedtelefonen åbent fra kl. 07.00-14.00

Telefonnummer: 7576 1700

Showroom:
Drop in mandag - torsdag: kl. 08.00-15.30
Drop in fredag: kl. 08.00-13.00

Booking mandag – torsdag: kl. 08.00-16.00
Booking fredag: kl. 08.00-16.00

CVR: 36 49 99 23

crossmenuarrow-down