Sensationell: Fraunhofer ISE knackt Rekordwirkungsgrad bei Tandem PV Modulen

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Fraunhofer ISE: Rekordwirkungsgrad durch Tandem-PV-Module

Die Energiewende nimmt weiter Fahrt auf, und die Photovoltaik ist eine ihrer wichtigsten Säulen. Für Hausbesitzer und Mieter, die über eine eigene Solaranlage nachdenken, ist eine Kennzahl besonders entscheidend: der Wirkungsgrad. Er gibt an, wie viel des einfallenden Sonnenlichts in nutzbaren Strom umgewandelt wird. Hier gibt es aufregende Neuigkeiten aus der deutschen Spitzenforschung: Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg hat gleich zwei neue Weltrekorde für Tandem-Photovoltaikmodule aufgestellt. Was das bedeutet und warum das für Sie relevant ist, erfahren Sie hier.

Fraunhofer ISE Tandem PV Module: Die neuen Rekorde im Detail

Forscher des Fraunhofer ISE haben einen Meilenstein erreicht, der die Grenzen dessen, was wir bisher für möglich hielten, verschiebt. Sie haben zwei verschiedene Arten von Tandem-Modulen entwickelt, die beide in ihrer jeweiligen Klasse neue Bestmarken setzen.

1. Das effizienteste Solarmodul der Welt: Mit einem beeindruckenden Wirkungsgrad von 34,2 Prozent hat das Fraunhofer ISE ein Modul auf Basis von III-V-Halbleitern und Germanium entwickelt. Diese Technologie ist zwar aufwendiger, zeigt aber das enorme Potenzial der Tandem-Bauweise.
2. Rekord auf Silizium-Basis: Besonders spannend für den Massenmarkt ist der zweite Rekord. Ein Tandem-Modul, das III-V-Halbleiter mit dem bewährten und kostengünstigeren Silizium kombiniert, erreichte einen Wirkungsgrad von 31,3 Prozent.

Zum Vergleich: Heutige, kommerziell erhältliche Solarmodule auf Dächern haben in der Regel einen Wirkungsgrad von etwa 20 bis 24 Prozent. Die neuen Rekorde zeigen, dass hier noch deutlich mehr möglich ist.

Tandem-Technologie: Wie funktioniert der Rekordwirkungsgrad?

Stellen Sie sich ein herkömmliches Silizium-Solarmodul wie einen Filter vor, der nur einen bestimmten Teil des Lichtspektrums – vor allem das rote und infrarote Licht – sehr gut nutzen kann. Das energiereichere blaue Licht wird hingegen nicht optimal in Strom umgewandelt.

Hier setzt die Tandem-Technologie an. Sie stapelt quasi zwei verschiedene Solarzellen übereinander:
* Die obere Zelle besteht aus einem speziellen Halbleitermaterial (hier III-V-Halbleiter), das perfekt darauf ausgelegt ist, das energiereiche blaue und grüne Licht des Sonnenspektrums zu absorbieren.
* Die untere Zelle (in einem der Rekordmodule eine klassische Siliziumzelle) fängt das restliche, energieärmere Licht auf, das durch die obere Schicht hindurchdringt.

Durch diese clevere Arbeitsteilung wird ein viel breiterer Bereich des Sonnenlichtspektrums genutzt, was den Gesamtwirkungsgrad dramatisch erhöht und die physikalische Grenze von reinen Siliziumzellen (ca. 29,4 Prozent) durchbricht.

Was bedeuten die Fraunhofer ISE Rekord-Tandem PV Module für Hausbesitzer?

Auch wenn diese Rekordmodule noch Prototypen aus dem Labor sind, ist ihre Entwicklung eine fantastische Nachricht für alle, die Solarenergie für sich nutzen wollen. Die praktischen Vorteile liegen auf der Hand:

Mehr Strom auf gleicher Fläche: Das ist der entscheidende Punkt. Gerade wenn die Dachfläche begrenzt ist oder Sie über ein Balkonkraftwerk nachdenken, zählt jeder Quadratzentimeter. Module mit höherem Wirkungsgrad erzeugen auf der gleichen Fläche deutlich mehr Strom. Das bedeutet:
* Sie können Ihren Eigenverbrauch maximieren und noch unabhängiger vom Stromnetz werden.
* Auch kleine oder teilweise verschattete Dächer werden für eine PV-Anlage rentabler.
* Balkonkraftwerke können die erlaubte Leistungsgrenze mit weniger oder kleineren Modulen erreichen.

Zukunftssicherheit: Die Forschung des Fraunhofer ISE zeigt, wohin die Reise geht. In den kommenden Jahren werden Module mit Wirkungsgraden weit über 25 Prozent zum Standard werden. Wer heute eine Anlage plant, kann sicher sein, dass die Technologie stetig besser und leistungsfähiger wird.

Zukunft der Solarenergie: Fraunhofer ISE und der Rekordwirkungsgrad

Die neuen Rekorde aus Freiburg sind mehr als nur beeindruckende Zahlen. Sie sind ein Versprechen für die Zukunft der dezentralen Energieerzeugung. Hocheffiziente Module werden es immer mehr Menschen ermöglichen, ihren eigenen sauberen Strom zu produzieren – selbst bei begrenztem Platz.

Es wird zwar noch einige Jahre dauern, bis Tandem-Module mit über 30 % Wirkungsgrad im Baumarkt erhältlich sind. Doch der Weg dorthin ist geebnet. Diese technologischen Sprünge stellen sicher, dass die Solarenergie eine immer attraktivere, wirtschaftlichere und leistungsfähigere Option für jeden Einzelnen wird.

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