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01.06.2011 00:00

Q-Cells SE entwickelt Weltrekord-Solarzelle mit 19,5% Wirkungsgrad

  • Multikristalline 6-Zoll-Solarzelle erreicht 19,5% Wirkungsgrad
  • Weltrekord von Fraunhofer ISE Institut unabhängig bestätigt
  • Solarzelle auf Basis des neuen Zellkonzepts Q.ANTUM für Intersolar Award 2011 nominiert


 

Bitterfeld-Wolfen (Deutschland), 1. Juni 2011 – Die Q-Cells SE, eines der weltweit führenden Photovoltaik-Unternehmen, hat den Weltrekord im Bereich großflächiger multikristalliner Solarzellen gebrochen. Das Kalibrierungslabor des Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg (Deutschland) bestätigte unabhängig einen Rekordwirkungsgrad von 19,5% auf einer Fläche von 243 cm². Diese Hochleistungssolarzelle basiert auf einem von Q-Cells in den letzten Jahren entwickelten neuen Zellkonzept – Q.ANTUM. Zur weltweit größten Branchenmesse, der Intersolar 2011 in München ist Q-Cells mit einem ersten Model der Solarzelle mit 18,45% Wirkungsgrad für den Intersolar Award 2011 nominiert.

„Mit diesem neuen Weltrekord demonstriert Q-Cells eindrucksvoll die Spitzenposition, die das Unternehmen im Bereich kristalliner Solarzellen hat. Auf Basis des neuen Q-Cells Zellkonzepts Q.ANTUM, haben wir bereits eine sehr große Steigerung des Zellwirkungsgrades realisiert und werden in Zukunft durch weitere technologische Optimierung Wirkungsgrade von über 20 Prozent erreichen“, unterstreicht Peter Wawer, Senior Vice President Technology der Q-Cells SE, die Bedeutung dieser Entwicklung. „Wir freuen uns über die Nominierung zum Intersolar Award 2011, die zusätzlich die Reichweite unserer Entwicklung für die gesamte Photovoltaik-Branche unterstreicht.“

Im Q-Cells eigenen Forschungszentrum am deutschen Standort Thalheim wurde ein multikristalliner 180 ?m dünner Siliziumwafer mit funktionalen Nanoschichten auf der Rückseite verspiegelt und passiviert. Diese neuartige Rückseitenstruktur aus dielektrischen Schichten in Kombination mit lokalen Kontakten verbessert die optischen und elektrischen Eigenschaften der Solarzelle und erzeugt dadurch eine signifikante Leistungssteigerung gegenüber der bisherigen Standardtechnologie basierend auf einer ganzflächigen Aluminium-metallisierten Rückseite. Auf Grundlage dieser Zellarchitektur und mit einem Wirkungsgrad auf Zellebene von 18,45%, erreichte Q-Cells Anfang des Jahres bereits einen Weltrekord im Bereich multikristalliner Solarmodule. Das ESTI (European Solar Test Installation) bestätigte eine Modulleistung von insgesamt 268 Watt und einen Modulwirkungsgrad von 17,84% auf der aktiven Aperturfläche.

Durch eine konsequente Optimierung der Einzelschritte bei der Zellherstellung ist es Q-Cells gelungen, den Spitzenwirkungsgrad von 18,45% um 1 Prozent auf 19,5% Wirkungsgrad zu steigern. Die innovative Zellstruktur eignet sich für unterschiedliche Ausgangsqualitäten des Siliziums sowie für sehr dünne Wafer. Damit lassen sich zukünftig weitere Kosteneinsparungen in der industriellen Fertigung von Solarzellen realisieren. Aufgrund der engen Verzahnung von Forschung, Entwicklung und Produktion am deutschen Standort in Thalheim wird Q-Cells das Forschungsergebnis im nächsten Schritt in einer dritten Generation von Q-Cells Solarzellen und Solarmodulen in die Serienreife umsetzen.

Unterstützt wurden die Entwicklungsarbeiten unter anderem mit Mitteln des Landes Sachsen-Anhalt sowie des Bundes. Teile der Entwicklung wurden im Rahmen des Spitzenclusters Solarvalley Mitteldeutschland durchgeführt.

Technische Daten der Weltrekord-Solarzelle aus multikristallinem Silizium:
Wirkungsgrad: 19,5 Prozent
Leerlaufspannung: 652 mV
Kurzschlussstromdichte: 39,0 mA/cm²
Füllfaktor: 76,7 Prozent
Zellfläche: 243 cm²