Fraunhofer-Institut ertüchtigt Solarmodule
Die Wissenschaftler und Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme haben den Wirkungsgrad für ein III-V-Germanium-Solarmodul auf 34,4 Prozent verbessert. Gelingen konnte das dank des Einsatzes der so genannten Schindel-Matrix-Technologie in Verbindung mit Weltraum-Solarzellen. Die Verbesserung liegt zwar bei nur 0,2 Prozent, doch war die bisherige Bestmarke, die ebenfalls durch das Fraunhofer Institut realisiert wurde, erst Anfang dieses Jahres aufgestellt worden. In Anbetracht des anhaltenden Auf- und Ausbaus von staatlichen und privaten Anlagen dürfte selbst diese vergleichsweise geringe Effizienzsteigerung bemerkenswerte Auswirkungen haben.
Die alte Bestmarke von 34,2 Prozent für ein 833 Quadratzentimeter großes Modul, in dem für den Einsatz im Weltraum entwickelte Solarzellen des Herstellers Azur Space eingesetzt wurden, konnte im Rahmen des Forschungsprojekts „Vorfahrt“ erzielt werden. Der Zellhersteller hat nun seine Dreifach-Solarzellentechnologie auf das terrestrische Spektrum des Sonnenlichts abgestimmt, das deutlich von der Strahlung im All abweicht. Der Schlüssel des neuen Effizienzrekordes sei zudem der Einsatz der Schindel-Matrix-Technologie zur Verschaltung der Solarzellen gewesen, heißt es.
Dieser technische Ansatz stellt nach Erwartungen der Forscher eine grundlegende Abkehr vom herkömmlichen Aufbau eines Solarmoduls dar. Bei der neuen Technologie werden Solarzellen in schmale Streifen geschnitten und anschließend schindelartig, überlappend und zueinander versetzt angeordnet. Ihre Verbindung übernehmen elektrisch leitfähige Klebstoffe (ECA = electrically conductive adhesive), wodurch ein direkter Zell-zu-Zell-Kontakt entsteht. Die empfindlichen, lötbeschichteten Kupferbänder als Zellverbinder werden damit überflüssig, wodurch auch keine aktiven Zellflächen mehr verdeckt und abgeschattet werden. Im Ergebnis führt dies zu einem höheren Flächennutzungsgrad.
Obwohl Schindelmodule anstatt der üblichen 60 aus 300 bis 400 einzelnen Solarzellen bestehen, erwarten die Forscher keine Steigerung der Produktionskosten. Vielmehr könnte sich die Beständigkeit der Module verbessern, da die flexible leitende Verklebung statt der starren Standard-Löt-Verbindungen gegen windverursachte Biegung oder thermische Ausdehnung unempfindlich sind. (aum)
Veröffentlicht am 16.06.2026

