2017-04-01  –  2020-03-31

1.471.860,00 EUR

AZUR SPACE Solar Power GmbH, Heilbronn, Baden-Württemberg

0324152

Konzentrierende Photovoltaik (CPV) Zellenentwicklung [EB1031]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Der Solarzellenwirkungsgrad ist aufgrund der Kostenstruktur der Konzentratorphotovoltaik (CPV)-Systeme für die Weiterentwicklung der CPV von zentraler Bedeutung. Im Rahmen dieses Förderprojekts soll deshalb der Prototyp einer Fünffachsolarzelle (Quintupelsolarzelle) mit einen Wirkungsgrad von 46% und Weiterentwicklungspotential auf 47% entwickelt werden. Das Konzept basiert auf Epitaxiestrukturen, welche in aktuellen Projekten zu Raumfahrt-Solarzellen der nächsten Generation entwickelt werden. Die zu erwartende Materialqualität der benötigten Schichten ist weitgehend bekannt, wodurch eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit gegeben ist, das Wirkungsgradziel innerhalb dieses Projekts zu erreichen. Die hier verwendete aufrecht metamorphe (UMM) Zellarchitektur wird wesentlich kostengünstiger als andere Solarzellenkonzepte der 46%-Klasse sein. Die Mehrkosten sind relativ zur Wirkungsgradsteigerung moderat, wie AZUR bereits durch die Produkteinführung der UMM-basierenden 3-fach Solarzelle 3C44 demonstrieren konnte. Auf Systemlevel ist somit eine signifikante Senkung der €/W-Kosten zu erwarten. Dadurch werden alle Voraussetzungen geschaffen, dass die hier zu entwickelnde metamorphe Quintupelsolarzelle zukünftig die bevorzugte Solarzelle auf dem hart umkämpften CPV-Markt darstellen und diesem neue Impulse geben wird. Das Ziel des Projektes ist die Realisierung von Solarzellprototypen mit 46% Wirkungsgrad. Weiterhin soll die Mehrleistung im Vergleich zu bestehenden CPV-Zellprodukten in der Anwendung durch Freiland-Messung an CPV Modulen verifiziert werden.