Fraunhofer ISE erzielt neuen Weltrekord für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen – TOPCon-Technologie ermöglicht 25,1 Prozent Wirkungsgrad

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation 27/15 vom 15. September 2015 des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat einen neuen Rekordwert für die Effizienz von Siliciumsolarzellen aufgestellt. Für eine beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzelle wurde erstmals ein Wirkungsgrad von 25,1% gemessen. Versehen mit einem einfachen strukturierungsfreien Rückseitenkontakt wandelt dieser Solarzellentyp mehr als ein Viertel des einfallenden Sonnenlichts in Strom um. Das neue Rückseitenkonzept bietet großes Potenzial für weitere Effizienzsteigerungen.

Fraunhofer ISE erzielt neuen Weltrekord für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen: TOPCon-Technologie ermöglicht 25,1 Prozent Wirkungsgrad. ©Fraunhofer ISE

Fraunhofer ISE erzielt neuen Weltrekord für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen: TOPCon-Technologie ermöglicht 25,1 Prozent Wirkungsgrad. ©Fraunhofer ISE

 

Das Rekordergebnis des Fraunhofer ISE ist der höchste jemals erreichte Wirkungsgrad für Siliciumsolarzellen, bei denen die Metallkontakte auf Vorder- und Rückseite aufgebracht sind. Die Besonderheit der Siliciumsolarzelle mit einem Wirkungsgrad von 25,1% ist ein neues Rückseitenkonzept in Form eines ganzflächigen passivierten Kontakts. »Bisher wurden zur Steigerung des Wirkungsgrads von Solarzellen immer komplexere Solarzellenstrukturen verwendet«, so Dr. Martin Hermle, Abteilungsleiter »Hocheffiziente Siliciumsolarzellen« am Fraunhofer ISE. »Der große Vorteil an unserem Konzept ist, dass wir durch die Entwicklung einer neuartigen Rückseitenstruktur den Kontakt auf der Solarzellenrückseite ganzflächig und strukturierungsfrei aufbringen können, d. h. im Vergleich mit den momentan verwendeten hocheffizienten Solarzellenstrukturen vereinfachen wir den Herstellungsprozess und erhöhen dennoch die Effizienz der Solarzellen«, erläutert Hermle.

Transmissionselektronenmikroskop (TEM)-Aufnahme der vom Fraunhofer ISE entwickelten TOPCon-Struktur für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen. ©Fraunhofer ISE

Transmissionselektronenmikroskop (TEM)-Aufnahme der vom Fraunhofer ISE entwickelten TOPCon-Struktur für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen. ©Fraunhofer ISE

 

Bei der vom Fraunhofer ISE entwickelten so genannten TOPCon-Technologie (Tunnel Oxide Passivated Contact) wird der Rückseitenkontakt strukturierungsfrei auf der Solarzellenrückseite aufgebracht. Hierfür haben die Freiburger Forscher einen selektiven passivierten Kontakt entwickelt, der die Majoritätsladungsträger passieren lässt, während die Minoritätsladungsträger nicht rekombinieren. Die ganzflächige Passivierungsschicht der Solarzelle wurde auf eine Dicke von ein bis zwei Nanometer reduziert, so dass die Ladungsträger durch diese hindurch tunneln können. Zusätzlich wird auf das ultradünne Tunneloxid eine dünne Schicht aus hochdotiertem Silicium flächendeckend abgeschieden. Diese Kombination erlaubt, dass der Strom verlustfrei aus der Solarzelle abfließen kann, die Rekombination aber gleichzeitig verhindert wird.

Die in der Industrie aktuell noch dominierende Solarzelle hat als Rückseitenkontakt einen ganzflächigen einlegierten Aluminiumkontakt, der jedoch den Wirkungsgrad dieser Solarzelle limitiert. Zur Steigerung des Wirkungsgrads wird daher derzeit die PERC-Solarzelle (Passivated Emitter Rear Cell) von vielen Firmen in die Produktion überführt. Bei der PERC-Solarzelle wird nur ein kleiner Teil der Rückseite kontaktiert, um die Rekombination der Ladungsträger zu minimieren. Dieses Vorgehen erfordert jedoch zusätzliche Strukturierungsschritte und führt dazu, dass der Strom über längere Wege aus der Solarzelle abgeleitet werden muss. TOPCon ist ein möglicher Ansatz, um diese Leistungsverluste zu reduzieren.

»Mit der TOPCon-Technologie haben wir ein zukunfts­weisendes Konzept entwickelt, um die Effizienz von Siliciumsolarzellen zu steigern«, so Prof. Stefan Glunz, Bereichsleiter »Solarzellen – Entwicklung und Charakterisierung«. »Mit dem Wirkungsgrad von 25,1 % können wir als erstes Forschungsinstitut mit einer evolutionären Weiterentwicklung der beidseitig kontaktierten Solarzellen die 25 %-Marke überschreiten und zum Weltrekord für rückseitenkontaktierte Siliciumsolarzellen aufschließen«, ergänzt Glunz. Das Team um Dr. Martin Hermle arbeitet seit rund drei Jahren am TOPCon-Konzept. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben den Wirkungsgrad der Technologie kontinuierlich erhöht und mit dem jüngsten Ergebnis erstmals die 25 %-Marke übertroffen. Die Forschungsarbeiten wurden im Rahmen des Projekts »FORTES« vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und dem U.S. Department of Energy gefördert.

Ansprechpartner für weitere Informationen:
 
Dr. Martin Hermle
Herstellung und Analyse von hocheffizienten Solarzellen
Fraunhofer ISE
Informationsmaterial
Fraunhofer ISE
Heidenhofstraße 2
79110 Freiburg
Telefon +49 761 4588-5150
Fax +49 761 4588-9342

Presse – Kontakt:

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Heidenhofstraße 2

79110 Freiburg

Press and Public Relations

Karin Schneider

Phone +49 761 4588-5150

karin.schneider@ise.fraunhofer.de

www.ise.fraunhofer.de

gamescom 2015 – Nachlese

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

gamescom 2015 – Schlussbericht

Rekordergebnis: Rund 345.000 Besucher feierten das Next Level of Entertainment

* gamescom begeistert rund 345.000 Besucher aus 96 Ländern, darunter 33.200 Fachbesucher
* Position als führende europäische Branchenplattform bestätigt: Fachbesucherzuwachs von über 5 Prozent
* Größer als je zuvor: 806 Unternehmen aus 45 Ländern (+14 Prozent)
* Flächenerweiterung und erweiterte Besucherführung sorgen für mehr Aufenthaltsqualität
* gamescom congress wächst weiter
* Star Wars Battlefront (Electronic Arts) gewinnt best of gamescom award

Köln: Mit einem Rekordergebnis endete am 9. August die gamescom 2015. Vom 5. bis 9. August 2015 kamen insgesamt rund 345.000 Besucher aus 96 Ländern zum weltweit größten Event für Computer- und Videospiele. Unter dem diesjährigen Leitthema Next Level of Entertainment feierten damit mehr Spielefans als je zuvor die Welt der digitalen Spiele in Köln und profitierten dank der Flächenerweiterung und erweiterten Besucherführung von einer erhöhten Aufenthaltsqualität. Auch der Ausbau des Rahmenprogramms leistete einen zusätzlichen Mehrwert für die Gäste aus aller Welt. Mit 33.200 Fachbesuchern verzeichnete die gamescom einen Zuwachs von über 5 Prozent und bestätigte mit einem konstanten Auslandsanteil von 52 Prozent die Position als führende Businessplattform für die europäische Computer- und Videospielindustrie.

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Fuerteventura 2015

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Fuerteventura ist eine spanische Insel im Atlantik, die zu den Kanarischen Inseln gehört. Sie ist mit einer Fläche von 1.660 Quadratkilometern die zweitgrößte Insel der Kanaren nach Teneriffa. Die Einwohnerzahl beträgt rund 106.000. Die Hauptstadt ist Puerto del Rosario. Südlich von Puerto del Rosario ist der Flughafen der Insel (FUE). Die Kanarischen Inseln sind eine Autonome Region Spaniens, die sich in zwei Provinzen aufgliedert. Fuerteventura gehört mit Lanzarote und Gran Canaria zur Provinz Las Palmas. Die Autonome Region der Kanarischen Inseln hat aufgrund seiner ultraperipheren Lage innerhalb der EU einen Sonderstatus, was sich insbesondere auf die Zölle und Mehrwertsteuern auswirkt. Deswegen kann man auch auf dem Flug nach Fuerteventura und zurück zollfrei einkaufen. Fuerteventura liegt südlich von Lanzarote, die beiden Inseln liegen nur 11 km auseinander. Die Fähre braucht ca. 20 Minuten von einer Insel zur anderen. In einem Urlaub kann man, wenn man will, beide Inseln sehen. Aber beide Inseln sind es wert, einen Urlaub zu machen.

Im Sommer zählt Fuerteventura auch bei Wind- und Kitesurfern in Europa zur ersten Wahl. Ideale Wetter- und Windbedingungen bringen immer wieder viele sportbegeisterte Surfer ins Schwärmen. An der Playa de Sotavento finden regelmäßig internationale Wettbewerbe statt (Windsurf & Kiteboard World Cup Fuerteventura), bei denen auch der Urlauber die abenteuerlichsten Sprünge beobachten kann.

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photokina 2014 Rückblick

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Köln: Mit einem sehr guten Ergebnis ist am Sonntag, den 21. September 2014 die 33. photokina zu Ende gegangen. Rund 185.000 Besucher aus über 160 Ländern erlebten eine Messe, die sich so jung und frisch präsentierte wie selten zuvor. Action- und Livestyle-Cams, Wearables, Multikopter und professionelles Filmequipment ergänzten das vielfältige Angebotsspektrum der Foto- und Imagingindustrie und zeigten: Fotografieren und Filmen liegt voll im Trend. Das internationale (Fach-)Publikum nutzte intensiv die Gelegenheit, neue Angebote auszuprobieren und sich mit anderen Foto-Enthusiasten auszutauschen. Auch die Aussteller waren über den Messeverlauf hoch erfreut und lobten vor allem die hohe Internationalität der Fachbesucher. Ihr Anteil am Besucheraufkommen lag bei 47,7 Prozent, davon kamen 44,3 Prozent aus dem Ausland. Wachstum gab es insbesondere bei der Zahl der Besucher aus den USA, Asien und Südostasien sowie der Region Ozeanien. Dementsprechend zufrieden war Gerald Böse, Vorsitzender der Geschäftsführung der Koelnmesse GmbH: „Köln ist für die Foto- und Imagingindustrie der ‚place to be‘. Hier stellt die Branche die Weichen für das Business der Zukunft.“

Von der photokina 2014 werde eine große Signalwirkung ausgehen, so die einhellige Meinung an den Ständen. Katharina C. Hamma, Geschäftsführerin der Koelnmesse GmbH, betonte die Bedeutung der Messe als Trendsetter: „Die Branche profitiert jetzt davon, dass die photokina kontinuierlich Trendthemen aufgegriffen und Angebotsbereiche ausgebaut hat, um so immer die aktuelle Marktsituation abzubilden.“ Deutlich macht dies auch die Zahl der Unternehmen, die erstmals auf der Messe vertreten waren. Mit rund 180 Unternehmen lag sie so hoch wie nie. Darunter fanden sich so bekannte Firmen wie Google, GoPro, RED Digital und Blackmagic, aber auch junge Unternehmen wie Lytro, Helipro oder das Startup Panono.

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EEG-Vergütungssätze für PV-Anlagen

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Die Bundesnetzagentur veröffentlicht quartalsweise die Summe der installierten Leistung aller geförderten PV-Anlagen, die der Ermittlung und Veröffentlichung der für das Folgequartal geltenden Vergütungssätze für PV-Anlagen dienen. Dabei werden Korrekturmeldungen zu bereits veröffentlichten Monatswerten berücksichtigt.

Die nachfolgende Tabelle enthält die diesem Wert zugrundeliegenden, teilweise korrigierten Monatswerte sowie die für das Folgequartal geltenden Vergütungssätze für PV-Anlagen.

Förderung für Fotovoltaikanlagen in Cent/kWh mit Degression und Rundung bei Inbetriebnahme nach dem 01.08.2014:

Erlösobergrenze Cent/kWh – Marktprämienmodell (bis 31.12.2015 ab 500kWp verpflichtend):
Inbetriebnahme Anlagen auf Wohngebäuden und Lärmschutzwänden Anlagen auf Nichtwohngebäuden im Außenbereich, Dachanlagen bis 10 MWp und Anlagen auf Freiflächen (bei einer Inbetriebnahme vor dem 01.09.2015) bis 10 MWp
bis 10 kWp bis 40 kWp bis 1 MWp
ab 01.08.2014 * 13,15 12,80 11,49 9,23
Degression ** 0,50%
ab 01.09.2014 13,084250 12,736000 11,432550 9,183850
Rundung 13,08 12,74 11,43 9,18
Degression *** 0,25%
ab 01.10.2014 13,051539 12,704160 11,403969 9,160890
Rundung 13,05 12,70 11,40 9,16
Degression *** 0,25%
ab 01.11.2014 13,018911 12,672400 11,375459 9,137988
Rundung 13,02 12,67 11,38 9,14
Degression *** 0,25%
ab 01.12.2014 12,986363 12,640719 11,347020 9,115143
Rundung 12,99 12,64 11,35 9,12
Degression *** 0,25%
ab 01.01.2015 12,953897 12,609117 11,318653 9,092355
Rundung 12,95 12,61 11,32 9,09
Degression *** 0,25%
ab 01.02.2015 12,921513 12,577594 11,290356 9,069624
Rundung 12,92 12,58 11,29 9,07
Degression *** 0,25%
ab 01.03.2015 12,889209 12,546150 11,262130 9,046950
Rundung 12,89 12,55 11,26 9,05
Degression *** 0,25%
ab 01.04.2015 12,856986 12,514785 11,233975 9,024333
Rundung 12,86 12,51 11,23 9,02
Degression *** 0,25%
ab 01.05.2015 12,824843 12,483498 11,205890 9,001772
Rundung 12,82 12,48 11,21 9,00
Degression *** 0,25%
ab 01.06.2015 12,792781 12,452289 11,177875 8,979268
Rundung 12,79 12,45 11,18 8,98
Degression *** 0,25%
ab 01.07.2015 12,760799 12,421158 11,149930 8,956820
Rundung 12,76 12,42 11,15 8,96
Degression *** 0,25%
ab 01.08.2015 12,728897 12,390105 11,122055 8,934428
Rundung 12,73 12,39 11,12 8,93
Degression *** 0,25%
ab 01.09.2015 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.10.2015 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.11.2015 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.12.2015 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Erlösobergrenze Cent/kWh – Marktprämienmodell (seit 01.01.2016 ab 100kWp verpflichtend):
Inbetriebnahme Anlagen auf Wohngebäuden und Lärmschutzwänden Anlagen auf Nichtwohngebäuden im Außenbereich, Dachanlagen bis 10 MWp
bis 10 kWp bis 40 kWp bis 1 MWp
Degression *** 0,00%
ab 01.01.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.02.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.03.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.04.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.05.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.06.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.07.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.08.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.09.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.10.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.11.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
Degression *** 0,00%
ab 01.12.2016 12,697075 12,359130 11,094250 8,912091
Rundung 12,70 12,36 11,09 8,91
*) Anzulegende Werte nach § 51 Abs. 2 EEG 2014
**) Basisdegression 0,5 % nach § 31 Abs. 2 EEG 2014
***) Degressionsberechnung nach § 31 EEG 2014
Vergütungssätze Cent/kWh – Feste Einspeisevergütung (Kleinanlagen bis 31.12.2015 bis einschl. 500 kWp):
Inbetriebnahme Anlagen auf Wohngebäuden und Lärmschutzwänden Anlagen auf Nichtwohngebäuden im Außenbereich und Anlagen auf Freiflächen (mit einer Inbetriebnahme vor dem 01.09.2015) bis 500 kWp
bis 10 kWp bis 40 kWp bis 500 kWp
ab 01.08.2014 * 12,75 12,40 11,09 8,83
Degression ** 0,50%
ab 01.09.2014 12,686250 12,338000 11,034550 8,785850
Rundung 12,69 12,34 11,03 8,79
Degression *** 0,25%
ab 01.10.2014 12,654534 12,307155 11,006964 8,763885
Rundung 12,65 12,31 11,01 8,76
Degression *** 0,25%
ab 01.11.2014 12,622898 12,276387 10,979446 8,741976
Rundung 12,62 12,28 10,98 8,74
Degression *** 0,25%
ab 01.12.2014 12,591341 12,245696 10,951998 8,720121
Rundung 12,59 12,25 10,95 8,72
Degression *** 0,25%
ab 01.01.2015 12,559862 12,215082 10,924618 8,698320
Rundung 12,56 12,22 10,92 8,70
Degression *** 0,25%
ab 01.02.2015 12,528463 12,184544 10,897306 8,676575
Rundung 12,53 12,18 10,90 8,68
Degression *** 0,25%
ab 01.03.2015 12,497142 12,154083 10,870063 8,654883
Rundung 12,50 12,15 10,87 8,65
Degression *** 0,25%
ab 01.04.2015 12,465899 12,123698 10,842888 8,633246
Rundung 12,47 12,12 10,84 8,63
Degression *** 0,25%
ab 01.05.2015 12,434734 12,093388 10,815780 8,611663
Rundung 12,43 12,09 10,82 8,61
Degression *** 0,25%
ab 01.06.2015 12,403647 12,063155 10,788741 8,590134
Rundung 12,40 12,06 10,79 8,59
Degression *** 0,25%
ab 01.07.2015 12,372638 12,032997 10,761769 8,568658
Rundung 12,37 12,03 10,76 8,57
Degression *** 0,25%
ab 01.08.2015 12,341706 12,002915 10,734865 8,547237
Rundung 12,34 12,00 10,73 8,55
Degression *** 0,25%
ab 01.09.2015 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.10.2015 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.11.2015 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.12.2015 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Vergütungssätze Cent/kWh – Feste Einspeisevergütung (Kleinanlagen seit 01.01.2016 bis einschl. 100 kWp):
Inbetriebnahme Anlagen auf Wohngebäuden und Lärmschutzwänden Anlagen auf Nichtwohngebäuden im Außenbereich bis 100 kWp
bis 10 kWp bis 40 kWp bis 100 kWp
Degression *** 0,00%
ab 01.01.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.02.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.03.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.04.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.05.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.06.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.07.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.08.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.09.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.10.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.11.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
Degression *** 0,00%
ab 01.12.2016 12,310852 11,972907 10,708028 8,525869
Rundung 12,31 11,97 10,71 8,53
*) Anzulegende Werte nach § 51 Abs. 2 EEG 2014 abzüglich Managementaufwand von 0,4 Cent/kWh nach § 37 Abs. 3 EEG 2014
**) Basisdegression 0,5 % nach § 31 Abs. 2 EEG 2014
***) Degressionsberechnung nach § 31 EEG 2014

 

Bestimmung der Förderssätze für Fotovoltaikanlagen § 31 EEG 2014 für die Kalendermonate Oktober 2016, November 2016 und Dezember 2016

1. Neu installierte Leistung geförderter PV-Anlagen:

Monat Leistung (kWp)
September 2015* 121.279
Oktober 2015* 80.025
November 2015* 69.503
Dezember 2015* 143.545
Januar 2016* 81.752
Februar 2016* 50.461
März 2016* 77.847
April 2016* 82.772
Mai 2016* 99.972
Juni 2016* 119.095
Juli 2016* 81.621
August 2016* 88.154
Summe 1.096.026

 

(Stand der Datenbasis 15.09.2016)

* angepasster Wert aufgrund später Korrekturmeldungen (durchschnittliche Veränderung = 0,97 Prozent)

 2. Zubaukorridor nach § 31 Abs.1 EEG: 2.400 bis 2.600 MW pro Kalenderjahr

Der Zubau im Bemessungszeitraum der Degressionsberechnung liegt unter dem Zubaukorridor. Die monatliche Absenkung nach § 31 Abs. 4 Nr. 1 EEG beträgt daher 0 Prozent jeweils zum 1. Oktober 2016, 1. November 2016 und 1. Dezember 2016.

Quelle und weitere Informationen zu den Vergütungssätzen sowie zur installierten Leistung der gemeldeten PV-Anlagen  sind auf den Internetseiten der Bundesnetzagentur veröffentlicht.

Kleine Zellen ganz groß – Fraunhofer CSP steigert Solarmodulleistung um fünf Prozent

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation des Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP vom 04.06.2014

Solarzellen werden zum Schutz vor Umwelteinflüssen und zur einfachen Installation und Handhabung in Solarmodulen verschaltet und laminiert. Dabei reduzieren optische und elektrische Verluste die Leistung der Module. Durch das Halbieren der Solarzellen werden die Ströme in Zellen und Zellverbindern halbiert und die elektrischen Serienwiderstandsverluste reduziert. Am Fraunhofer CSP wurde so und durch eine geschickte Verschaltung der halben Zellen Solarmodule mit 15 W mehr Leistung hergestellt. Ein Solarmodul mit 144 halben Zellen liefert 330 W, während die Leistung des entsprechenden Referenzmoduls mit 72 ganzen Zellen 315 W beträgt. Dies entspricht einer Leistungssteigerung von knapp 5%. Die zusätzliche Leistung wird dabei durch eine Reduktion der elektrischen Verluste und eine verbesserte Optik in den Solarmodulen erzielt. Im Freifeld haben Ertragsmessungen über zehn Monate gezeigt, dass die Module 3% zusätzlicher Energie liefern. Die Neuentwicklung ist das Ergebnis eines einjährigen Projektes zwischen dem Solar Energie Research Institute of Singapore (SERIS) und dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP.

»Als nächste Schritte werden wir den Prozess der Zellteilung noch weiter verbessern um elektrische und mechanische Schädigungen beim Teilungsprozess besser zu verstehen, damit zu minimieren und die Umsetzung in die Fertigung vorantreiben«, sagt Dr. Jens Schneider, der Leiter der Modultechnologie am Fraunhofer CSP. Die halben Solarzellen werden hergestellt, in dem vollständig prozessierte ganze Zellen von der Rückseite mit einem Nanosekunden-Laser angeritzt und dann mechanisch gebrochen werden. »Eine weitere große Herausforderung und Chance in Halbzellenmodulen stellt das elektrische Verschaltungsdesign dar. Durch die größere Anzahl an Zellen wird es viel komplexer bietet jedoch auch Möglichkeiten die Module robuster gegen Verschattungen zu gestalten«, erklärt Schneider weiter.

Professor Jörg Bagdahn, der Leiter des Fraunhofer CSP, ist sich sicher, dass die Technologie sehr zügig in die industrielle Fertigung umgesetzt werden kann: »Gerade in der Phase eines starken Anstieges der weltweiten PV Installation ist die Industrie an Technologien interessiert, die sich in existierende Anlagen integrieren lässt«. Die weltweite Installation von Photovoltaikmodulen wird von 37 GW im Jahr 2013 auf
43-48 GW im Jahr 2014 steigen. Für 2018 wird von führenden Marktforschungs-instituten ein weltweiter Markt von 100 GW pro Jahr vorhergesagt.

Das Fraunhofer CSP wird ein neuartiges Halbzellen-Modul erstmals auf der »Intersolar«, der größten Fachmesse der Solarwirtschaft weltweit, in München der Fachwelt präsentieren. Das Fraunhofer CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer IWM in Halle und des Fraunhofer ISE in Freiburg.

Über Fraunhofer CSP

Forschungszentrum für Silizium-Photovoltaik

Steigende Energiepreise und die Verknappung fossiler Ressourcen sind treibende Faktoren bei der Entwicklung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Eine große Herausforderung für die Photovoltaik-Branche – die wir gerne annehmen! Das Fraunhofer CSP arbeitet daran mit, dass alternative Energie zu gleichen Preisen wie konventioneller Strom angeboten wird.

Um dies zu erreichen bündeln wir in Halle (Saale) das Know-how zweier Institute: Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM bringt sein Know-how auf dem Gebiet der Optimierung und Bewertung von Silizium-Prozesstechnologien und Modulintegration mit ein. Das größte Solarforschungsinstitut in Europa Fraunhofer ISE, bietet seine Kompetenzen in der Materialherstellung, Solarzellen- und Modulentwicklung sowie Charakterisierung.

Das Fraunhofer CSP berät und stellt wissenschaftliches Know-how sowie technische High-Tech-Ausstattungen für Dienstleistungen zur Verfügung. Kommen Sie auf uns zu!

Das Fraunhofer CSP ist eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer IWM und des Fraunhofer ISE.

Quelle und weitere Informationen unter   www.csp.fraunhofer.de

Kontakt:

Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP

Otto-Eißfeldt-Str.12
06120 Halle (Saale)
Telefon +49 (0) 345 5589-0
Fax +49 (0) 345 5589-101

Solarmodule in Glas gebettet

Autor: solarstrombauer (Helmut Thomas)

Presseinformation von  FORSCHUNG KOMPAKT der Fraunhofer-Gesellschaft vom 2.06.2014

Organische Solarmodule haben gegenüber Silizium-Solarzellen Vorzüge. Ein Knackpunkt sind jedoch ihre kürzere Lebendauer. Forscher arbeiten an einer viel versprechenden Lösung: Sie nutzen flexibles Glas als Trägersubstrat, wodurch die empfindlichen Bauteile besser geschützt sind.

In elektronischen Geräten kommen sie heute teilweise schon zum Einsatz: organische Solarmodule (OPVs), die in eine Folie eingebettet sind. Solche OPVs sind eine vielversprechende Alternative zu siliziumbasierten Solarzellen: So lassen sich die Materialien auch unter Atmosphärendruck verarbeiten. Vor allem aber können die Module mittels Drucktechniken hergestellt werden – das ist schneller und effizienter als die aufwändigen Prozesse, die zur Fertigung von anorganischen Bauteilen nötig sind. Voraussetzung für eine Fertigung im Druckverfahren ist ein flexibles substratartiges Trägermaterial. Bislang kommen Polymerfolien zum Einsatz, die jedoch folgenden entscheidenden Nachteile haben: Die Folien sind bis zu einem gewissen Grad durchlässig für Wasserdampf und Sauerstoff. Beide greifen die empfindlichen Solarmodule an und vermindern deren Lebensdauer beträchtlich. In Abhängigkeit von den Anwendungen haben bisher Substrate mit Barriereschichten die OPV-Module geschützt. Für höhere Prozesstemperaturen und eine längere Lebensdauer muss man andere Trägersubstrate verwenden.

Extrem stark und bruchfest

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam arbeiten derzeit mit einem neuen Trägermaterial: Sie betten die Solarmodule in hauchdünnes Glas ein. »Glas ist nicht nur ein ideales Verkapselungsmaterial, sondern hält auch Bearbeitungstemperaturen bis zu 400 Grad aus«, erklärt Danny Krautz, Projektleiter in der Abteilung Funktionsmaterialien und Bauelemente am IAP. Bei den Forschungsarbeiten kommt ein Spezialglas der Corning Inc. zum Einsatz. Dank seiner speziellen physikalischen Eigenschaften lassen sich Lagen von nur 100 Mikrometer Dicke realisieren. Das entspricht ungefähr einem Blatt Papier und hat nicht viel mit den Gläsern zu tun, aus denen wir täglich unser Wasser trinken. Das Spezialglas ist nicht nur extrem stark und bruchfest, sondern sogar in festem Zustand noch so flexibel, dass es leicht gewölbt werden kann. Mit diesem Material konnten die Potsdamer Forscher gemeinsam mit dem Kooperationspartner Corning in Sheet-to-Sheet-Prozessen schon erste funktionsfähige OPVs realisieren. Die Verarbeitung funktioniert dabei in Stapeln.

Fertigung im Rolle-zu-Rolle-Verfahren

Ziel ist es, diese Module auch im Rolle-zu-Rolle-Verfahren zu fertigen: Ähnlich wie beim Zeitungsdruck wird dabei das Trägersubstrat auf einer Rolle aufgewickelt. Gegenüber befindet sich eine leere Rolle. Zwischen beiden Rollen werden in mehreren Prozessen die photoaktiven Schichten und Elektroden aufgedruckt. Mit dieser Fertigungstechnologie lassen sich große Flächen effektiv in Serie herstellen. Einen ersten Test, das flexible Glas auf diese Weise zu bearbeiten, hat das IAP-Team bereits unternommen: »Uns ist es gleich im ersten Anlauf gelungen, mit kleineren Substratgrößen homogene Schichten herzustellen«, so der Wissenschaftler. Damit das Verfahren industriellen Ansprüchen genügt, muss die Prozesstechnologie an vielen Stellen angepasst werden – doch daran arbeiten die Potsdamer bereits. Mit der Technologie ließen sich langfristig robuste und leistungsstarke OPVs für unterschiedlichste Anwendungen realisieren – von winzigen Solarzellen im Mobiltelefon bis hin zu großflächigen Photovoltaikmodulen.

Quelle und weitere Informationen unter:    www.iap.fraunhofer.de

                                                              www.fraunhofer.de

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