ENGINEERINGNET -- Tot 2011 werden waarden gepubliceerd van 15-16%, terwijl de verdere ontwikkeling nu een rendement haalt van 20,2 %.
Deze ontstond in het Institut für Silizium-Photovoltaik (E-I1) van het Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) in samenwerking met het Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH).
Het record werd gemeten door een onafhankelijk kalibratielaboratorium bij het Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE).
De zonnecel met hetero junctie rugcontacten combineert twee fotovoltaïsche technologieën en hun voordelen: de rugcontacten en silicium hetero junctie.
Bij zonnecellen met rugcontacten liggen de metalen contacten die bij zonnestralen de stroom verzamelen, aan de achterkant van de cel. Zo worden schaduw-effecten vermeden en kunnen brede contacten met lage weerstand worden gebruikt.
Bij de hetero junctie technologie worden twee halfgeleiders met een verschillende bandbreedte in een zonnecel toegepast. In dit geval gaat het om een kristallijn en een amorf silicium, wat op zich leidt tot hoge rendementen.
Beide processen hebben het voordeel, dat ze al industrieel worden gebruikt. Het combineren van beide concepten is een mogelijkheid om rendementen tot 25 % te bereiken. Hierdoor zou de prijs per opgewekte Watt beduidend dalen.
Met dit ‘proof of concept’ onderzoek is een behoorlijke stap voorwaarts gezet. In de toekomst zal het erom gaan, de efficiëntie verder te verhogen en een zo eenvoudig mogelijk productieproces te ontwikkelen.
De eerste publicaties over deze silicium zonnecellen stammen uit 2007. De tot nog toe gepubliceerde rendementen van deze cellen lagen tot 2011 in het gebied tussen de 15% en 16%.
Eind 2011 sprak de ontwikkelingsafdeling van zonnecelproducent LG op de European Photovoltaic Conference al over een rendement van ongeveer 22%, wat echter niet door een onafhankelijke instantie werd bevestigd.
In dit prille jaar heeft een kleine laboratorium al een zonnecel met een rendement van 20,2 % gerealiseerd.
De nu door het HZB en ISFH ontwikkelde zonnecel werd gemeten door het kalibratielaboratorium van Fraunhofer-ISE en heeft het hoogste, onafhankelijk bevestigde, rendement van dit type zonnecellen bereikt.
Met de tests werd echter vooral aangetoond, dat de ontwikkeling enorm wordt bespoedigd als experts van verschillende disciplines goed samenwerken.
(GL) (foto & bron: Aandrijftechniek)
