{"id":12,"date":"2026-04-02T11:02:21","date_gmt":"2026-04-02T09:02:21","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/wss-projekt-solarenergie\/?page_id=12"},"modified":"2026-06-23T10:51:02","modified_gmt":"2026-06-23T08:51:02","slug":"projekt","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/wss-projekt-solarenergie\/projekt\/","title":{"rendered":"Projekt"},"content":{"rendered":"\t\t
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\u00a9 Fraunhofer ISE \/ Foto: Dirk Mahler<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Mit Hocheffizienz zur Ressourceneffizienz bei der Energiewende<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\u00bbUnsere Vision ist es eine effizientere und \u00f6kologischere Photovoltaikindustrie in Europa aufzubauen. Zudem glauben wir, dass die Ergebnisse unserer Arbeit andere Bereiche der III-V-Halbleiterindustrie signifikant ver\u00e4ndern werden und hierbei zu mehr Nachhaltigkeit beitragen, insbesondere wenn j\u00e4hrlich hunderte Tonnen GaAs eingespart werden k\u00f6nnen.\u00ab<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Zielsetzung<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Ziel des Projektes ist die Entwicklung hocheffizienter Photovoltaikmodule auf Basis ultra-d\u00fcnner III\u2011V-Mehrfachsolarzellen, die Wirtschaftlichkeit, \u00d6kologie und maximale Effizienz miteinander verbinden.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Im Rahmen des Projekts soll erstmals eine vom Substrat abgel\u00f6ste III-V-Mehrfachsolarzelle mit einer Dicke von nur drei Mikrometern (0,003 mm) realisiert werden, die einen Wirkungsgrad von \u00fcber 35 % ohne Lichtkonzentration erreicht. F\u00fcr die Herstellung werden rund 20 Einzelschritte entwickelt \u2013 vom Substrat \u00fcber die Epitaxie und Metallisierung bis hin zu Antireflexionsschichten \u2013, die optimal aufeinander abgestimmt werden m\u00fcssen.<\/p>

Die Produktionstechnologie wird so weiterentwickelt, dass sie nicht nur f\u00fcr kleine Fl\u00e4chen geeignet ist, sondern auch eine Skalierung in den Gigawatt-Produktionsma\u00dfstab erm\u00f6glicht. Hierzu werden Anlagen und Prozesse f\u00fcr die Hochraten-Epitaxie sowie zur Herstellung von Kontakten und Antireflexionsschichten ohne Reinraumprozesse entwickelt.<\/p>

Teure Einkristalle (z.B. aus Germanium), auf welchen die Solarzellenschichten abgeschieden werden, sollen im Prozess abgel\u00f6st und mehrfach verwendet werden. Dies spart wertvolle Ressourcen und macht die Solarzellen deutlich kosteng\u00fcnstiger.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Bei erfolgreicher Umsetzung stellt das Projekt nicht nur einen bedeutenden Fortschritt in der Photovoltaikforschung dar, sondern er\u00f6ffnet zugleich die Perspektive f\u00fcr den Aufbau einer neuen, international wettbewerbsf\u00e4higen Photovoltaikindustrie in Europa, die sich durch deutlich h\u00f6here Modulwirkungsgrade auszeichnet.<\/p>

Parallel dazu sollen die entwickelten Zellprozesse in konzentrierenden Solarmodulen der neuesten Generation (micro-CPV) eingesetzt werden, bei denen das Sonnenlicht um ein Vielfaches konzentriert wird. Es soll nachgewiesen werden, dass diese Technologie eine besonders \u00f6kologische M\u00f6glichkeit zur Solarstromerzeugung in sonnenreichen Regionen darstellt. Der erzeugte Strom kann anschlie\u00dfend unter anderem durch Elektrolyse in Wasserstoff oder andere chemische Energietr\u00e4ger umgewandelt werden.<\/p>

Hierf\u00fcr werden die micro-CPV-Module sowie deren Herstellungsprozesse an die neuen D\u00fcnnschichtsolarzellen angepasst. Zudem werden kleinere, der Sonne nachgef\u00fchrte Systeme aufgebaut, um umfassende Daten zur Leistungsf\u00e4higkeit und Zuverl\u00e4ssigkeit zu gewinnen.\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Entwicklung ultra-d\u00fcnner III-V Mehrfachsolarzellen<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Bis zu 70%<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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weniger Modulfl\u00e4che als heutige
Silicium PV-Module<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Bis zu 60%<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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weniger Energieeinsatz in der
Herstellung von PV-Modulen<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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26.000-mal<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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weniger energieintensive Einkristalle
f\u00fcr die Solarzellen
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